KR20090004722A - 방송 수신기 및 데이터 처리 방법 - Google Patents

방송 수신기 및 데이터 처리 방법 Download PDF

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조현철
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곽국연
김병길
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Abstract

방송 수신기 및 방송 수신기에서의 데이터 처리 방법이 개시된다. 상기 방송 수신기는 신호 수신부, 위치 정보 모듈, 및 네비게이션부를 포함할 수 있다. 상기 신호 수신부는 교통 정보를 포함하는 모바일 방송 서비스 데이터와 메인 방송 서비스 데이터가 다중화된 방송 신호를 수신한다. 상기 위치 정보 모듈은 방송 수신기의 현재 위치 정보를 생성한다. 상기 네비게이션부는 상기 방송 수신기의 현재 위치 정보 및 상기 신호 수신부의 모바일 서비스 데이터에 포함된 교통 정보를 기반으로 목적지까지의 경로에 대해 링크별로 가중치를 부여하여 우회 경로를 탐색하고, 현재의 경로와 우회 경로 중 적어도 하나로 경로 안내를 수행한다.
교통 정보, 우회, VSB, 모바일

Description

방송 수신기 및 데이터 처리 방법{Broadcast receiver and method of processing data}
본 발명은 모바일 방송을 수신할 수 있는 수신 시스템에 관한 것으로서, 특히 네비게이션 기능을 구비한 방송 수신 시스템 및 데이터 처리 방법에 관한 것이다.
선박, 항공기, 차량 등 각종 이동체들에는 통상적으로 네비게이션 시스템이 탑재되어 이용되고 있다.
상기 네비게이션 시스템은 GPS(Global Positioning System)에 속ㅎ는 복수개의 인공위성으로부터 위도, 경도, 고도 등을 나타내는 전파를 수신하여 상기 네비게이션 시스템이 탑재된 이동체의 현재 위치를 연산한다. 그리고 기 저장된 지도 데이터를 기반으로 현재 위치가 포함되는 지도 정보를 디스플레이한다.
일 예로, 네비게이션 시스템이 탑재된 제품의 예로는 텔레매틱스 단말기, 휴대폰 등이 있다.
텔레매틱스(Telematics)는 텔레커뮤니케이션(Telecommunication)과 인포매틱스(Informatics)의 합성어로서, 무선 통신, 컴퓨터, 인터넷, 그리고 멀티미디어 산 업을 모두 포함하는 기술의 융합체이다. 텔레매틱스 단말기는 위치 측정 시스템과 무선 통신망을 이용하여 운전자와 탑승자에게 교통 정보, 응급 상황에 대한 대처, 원격 차량 진단, 인터넷 이용 등을 제공할 수 있다.
본 발명의 목적은 모바일 방송 수신 및 네비게이션이 가능한 방송 수신 시스템에서 모바일 서비스 데이터에 포함되어 전송되는 교통 정보를 실시간으로 수신하여 유저에게 최적의 경로를 서비스하기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 방송 수신기는 신호 수신부, 위치 정보 모듈, 및 네비게이션부를 포함할 수 있다. 상기 신호 수신부는 교통 정보를 포함하는 모바일 방송 서비스 데이터와 메인 방송 서비스 데이터가 다중화된 방송 신호를 수신한다. 상기 위치 정보 모듈은 방송 수신기의 현재 위치 정보를 생성한다. 상기 네비게이션부는 상기 방송 수신기의 현재 위치 정보 및 상기 신호 수신부의 모바일 서비스 데이터에 포함된 교통 정보를 기반으로 목적지까지의 경로에 대해 링크별로 가중치를 부여하여 우회 경로를 탐색하고, 현재의 경로와 우회 경로 중 적어도 하나로 경로 안내를 수행한다. 상기 모바일 서비스 데이터는 RS 프레임을 구성할 수 있다. 상기 RS 프레임은 상기 모바일 서비스 데이터에 대한 적어도 하나의 데이터 패킷, 상기 적어도 하나의 데이터 패킷을 기초로 생성된 RS 패리티 및 상기 적어도 하나의 데이터 패킷 및 상기 RS 패리티를 기초로 생성된 CRC 체크섬(checksum)을 포함한다.
상기 방송 수신기는 상기 RS 프레임에 대해 CRC 복호 및 RS 복호를 수행하여 상기 모바일 서비스 데이터에 발생된 에러를 정정하는 RS 프레임 복호기를 더 포함할 수 있다.
상기 방송 수신기는 상기 RS 프레임을 구성하는 적어도 하나의 데이터 그룹 내 선형적으로 삽입된 기지 데이터를 검출하는 기지 데이터 검출부와, 상기 검출된 기지 데이터를 이용하여 상기 모바일 서비스 데이터를 채널 등화하는 등화기를 더 포함할 수 있다.
상기 방송 수신기는 상기 RS 프레임을 구성하는 적어도 하나의 데이터 그룹 내 소정 위치에 삽입된 전송 파라미터를 검출하는 전송 파라미터 검출부와, 상기 검출된 전송 파라미터를 기초로 수신을 원하는 모바일 서비스 데이터를 포함하는 데이터 그룹을 수신할 수 있도록 전원을 제어하는 전원 제어부를 더 포함할 수 있다.
상기 방송 수신기는 상기 RS 프레임을 구성하는 적어도 하나의 데이터 그룹 내 소정 위치에 삽입된 전송 파라미터를 검출하는 전송 파라미터 검출부와, 상기 검출된 전송 파라미터를 기초로 상기 모바일 서비스 데이터를 블록 단위로 심볼 디코딩하는 블록 디코더를 더 포함할 수 있다.
상기 방송 수신기는 각각의 안테나 및 튜너를 구비한 복수개의 신호 수신부가 구비된다. 상기 방송 수신기는 복수개의 신호 수신부로 수신되는 방송 신호의 수신 감도를 비교하고, 비교 결과에 따라 복수개의 신호 수신부 중 어느 하나를 선 택하는 비교 선택부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 방송 수신기의 데이터 처리 방법은, 교통 정보를 포함하는 모바일 방송 서비스 데이터와 메인 방송 서비스 데이터가 다중화된 방송 신호를 수신하는 단계, 방송 수신기의 현재 위치 정보를 생성하는 단계, 및 상기 방송 수신기의 현재 위치 정보 및 상기 수신된 모바일 서비스 데이터에 포함된 교통 정보를 기반으로 목적지까지의 경로에 대해 링크별로 가중치를 부여하여 우회 경로를 탐색하고, 현재의 경로와 우회 경로 중 적어도 하나로 경로 안내를 수행하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 모바일 방송 수신 및 네비게이션이 가능한 수신 시스템 및 데이터 처리 방법은 채널을 통하여 모바일 방송 서비스 데이터를 수신할 때 고스트와 잡음이 심한 채널에서도 모바일 서비스 데이터를 에러없이 수신할 수 있는 이점이 있다.
본 발명은 복수개의 모바일 방송 서비스를 동시에 수신하여 처리한 후 동시에 출력하도록 함으로써, 유저는 다양한 모바일 방송 서비스를 동시에 즐길 수 있게 되므로 유저의 만족도를 높일 수 있다.
본 발명은 데이터 영역의 특정 위치에 기지 데이터를 삽입하여 전송함으로써, 채널 변화가 심한 환경에서 수신 시스템의 수신 성능을 향상시킬 수 있다.
특히 본 발명은 채널 변화가 심하고 노이즈에 대한 강건성이 요구되는 휴대용 및 이동 수신기에 적용하면 더욱 효과적이다.
이하 상기의 목적을 구체적으로 실현할 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명한다. 이때 도면에 도시되고 또 이것에 의해서 설명되는 본 발명의 구성과 작용은 적어도 하나의 실시예로서 설명되는 것이며, 이것에 의해서 본 발명의 기술적 사상과 그 핵심 구성 및 작용이 제한되지는 않는다.
본 발명에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어를 선택하였으나, 이는 당분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 관례 또는 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 발명에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌 그 용어가 가지는 의미와 본 발명의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 함을 밝혀두고자 한다.
본 발명에서 사용되는 용어 중 모바일(mobile) 방송 서비스 데이터는 방송망을 통해 전송되는 데이터로서, 모바일(Mobile) 방송 서비스 데이터, 퍼데스트리언(Pedestrian) 방송 서비스 데이터, 핸드헬드(Handheld) 방송 서비스 데이터 중 적어도 하나를 포함하며, 설명의 편의를 위해 본 발명에서는 모바일 방송 서비스 데이터라 한다. 이때 상기 모바일 방송 서비스 데이터는 M/P/H(Mobile/Pedestrian/Handheld) 방송 서비스 데이터뿐만 아니라, 이동이나 휴대를 의미하는 방송 서비스 데이터는 어느 것이나 포함될 수 있다. 따라서 모바일 방송 서비스 데이터는 상기 M/P/H 방송 서비스 데이터로 제한되지 않을 것이다.
상기와 같이 정의된 모바일 방송 서비스 데이터는 프로그램 실행 파일, 주식 정보, 날씨 정보, 교통 정보 등과 같이 정보를 갖는 데이터일 수도 있고, 드라마나 영화와 같은 A/V(Audio/Video) 데이터일 수도 있으며, 음악 프로그램과 같은 오디오 전용 데이터일 수도 있다.
또한 상기 모바일 방송 서비스 데이터를 이용한 데이터 서비스로는 날씨 서비스, 교통 서비스, 증권 서비스, 시청자 참여 퀴즈 프로그램, 실시간 여론 조사, 대화형 교육 방송, 게임 서비스, 드라마의 줄거리, 등장인물, 배경음악, 촬영장소 등에 대한 정보 제공 서비스, 스포츠의 과거 경기 전적, 선수의 프로필 및 성적에 대한 정보 제공 서비스, 상품 정보 및 이에 대한 주문 등이 가능하도록 하는 서비스 등이 포함될 수 있으며, 또한 서비스별, 매체별, 시간별, 또는 주제별로 프로그램에 대한 정보를 제공할 수도 있다. 지금까지 설명한 데이터 서비스들은 실시예들이며, 본 발명은 이에 한정하지 않는다.
본 발명에서 사용되는 용어 중 메인 방송 서비스 데이터는 고정형 수신 시스템에서 수신할 수 있는 데이터로서, 오디오/비디오(A/V) 데이터를 포함할 수 있다. 즉, 상기 메인 방송 서비스 데이터에는 HD(High Definition) 또는 SD(Standard Definition)급의 A/V 데이터가 포함될 수 있으며, 데이터 방송을 위한 각종 데이터가 포함될 수도 있다. 그리고 기지(Known) 데이터는 송/수신측의 약속에 의해 미리 알고 있는 데이터이다.
본 발명에서 교통 정보는 대중 교통(public transportation), 혼잡도 및/또는 통행시간(congestion and/or travel time), 사고, 공사 정보, 긴급 상 황(emergency event) 등과 같은 정보뿐만 아니라, 기차, 여객선, 항공기 등 모든 교통 수단과 관련된 정보들을 포함한다. 또한 상기 교통 정보는 여행 정보, 주차장 정보, 날씨 정보, 환경 오염 정보 등과 같이 교통에 영향을 줄 수 있는 정보를 포함할 수도 있다.
또한 "구간" 또는 "링크(Link)"는 도로 내에서 지정된 일정 구간을 의미한다. 여기서도 전술한 용어는 같은 기능을 의미하는 용어라면 이에 한정하지 않는다.
본 발명은 모바일 방송 수신 및 네비게이션이 가능한 방송 수신 시스템에서 유저가 선택한 목적지까지 최적의 경로를 서비스할 수 있도록 하는데 있다.
특히 본 발명은 잔류 측파대 전송방식(Vestigial Side Band; VSB) 방식의 모바일 방송 수신 및 네비게이션이 가능한 방송 수신 시스템에서 유저가 선택한 목적지까지 최적의 경로를 서비스할 수 있도록 하는데 있다.
또한 본 발명은 잔류 측파대 전송방식(Vestigial Side Band; VSB) 방식의 모바일 방송 수신 및 네비게이션이 가능한 방송 수신 시스템에 교통 정보를 포함하는 모바일 방송 서비스가 퍼레이드 구조로 수신될 때 효율적으로 최적의 경로를 서비스할 수 있도록 하는데 있다.
본 발명은 모바일 방송 서비스에 포함된 교통 정보에 따라 경로의 링크별로 가중치를 부가하여 경로 재탐색을 수행하여 유저가 선택한 목적지까지 최적의 경로를 서비스할 수 있도록 하는데 있다.
상기 모바일 방송 수신 및 네비게이션이 가능한 수신 시스템으로는 모바일 방송을 수신할 수 있는 텔레매틱스 단말기, 모바일 방송 수신이 가능한 휴대용 단말기 예를 들어, 휴대폰, PDA, 노트북 등이 적용될 수 있다. 또한 고정용 수신 시스템에서 모바일 방송 수신 및 네비게이션이 가능하다면 본 발명은 고정용 수신 시스템에도 적용될 수 있다.
텔레매틱스 시스템
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 텔레매틱스 시스템의 개념도를 보이고 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 텔레매틱스 시스템은 크게 방송망을 통해 모바일 방송 서비스 데이터를 전송하는 방송국(Broadcasting Station), 무선 통신망을 통해 텔레매틱스 단말기와 정보를 송/수신하는 통신 사업자(Domestic Carrier), 교통 정보를 수집하여 상기 방송국 및/또는 통신 사업자에게 제공하는 교통 정보 센터(Vehicle Information Center), 차량의 위치 정보를 제공하는 위성 GPS(Global Positioning System), 및 안전/보안 서비스, 통신 서비스, 교통 정보를 포함하는 방송 서비스, 네비게이션 서비스 등을 제공하는 텔레매틱스 단말기를 포함할 수 있다. 일 예로, 상기 교통 정보 센터는 여러 가지 경로, 예를 들어 운영자 입력, 네트워크를 경유한 타 서버 또는 검증(probe) 카(car)로부터 각종 교통 정보를 수집하여 상기 방송국 및/또는 통신 사업자에게 제공한다.
즉, 도 1에서 텔레매틱스 단말기는 위치 측정 시스템, 무선 통신망, 음성 인식 기술을 기반으로 하여 교통 정보(Traffic information) 서비스, 긴급 구조(Emergency) 서비스, 원격 차량 진단(Remote Diagnosis/Control) 서비스, 도난 차량 추적(Stolen Vehicle Tracking) 서비스, 무선 인터넷(Wireless Internet, 예를 들면 금융, 뉴스, 이메일, 메신저, VoD) 서비스, 운전 경로 안내(2D/3D Navigation) 서비스, 개인화 정보/편의(Information/Convenience) 서비스, 전화 연결(Phone Call) 서비스 등을 유저에게 제공할 수 있다.
그리고 상기 텔레매틱스 단말기는 기록/재생 매체 드라이버(Media Driver)를 통해 카셋트 테이프, CD, DVD, MP3 등의 다양한 기록/재생 매체에 저장된 오디오 신호와 비디오 신호를 재생할 수도 있고 기록할 수도 있다.
또한 상기 텔레매틱스 단말기는 방송망을 통해 전송되는 모바일 방송 서비스 데이터를 수신하여 출력시킬 수 있다. 상기 모바일 방송 서비스 데이터는 교통 정보를 포함할 수 있다. 특히 상기 텔레매틱스 단말기는 VSB 방식으로 전송되는 모바일 방송 서비스 데이터를 동시에 수신하여 복조 및 디코딩한 후 출력 장치로 출력할 수 있다. 상기 출력 장치로 출력되는 모바일 방송 서비스는 문자, 음성, 그래픽, 정지영상, 동영상 중 적어도 하나를 통해 유저에게 전달된다.
예를 들어, 유저가 선택한 복수개의 모바일 방송 서비스가 드라마와 교통 정보라고 가정할 때, 상기 드라마와 교통 정보를 동시에 수신하여 복조 및 디코딩한 후 화면의 일부에는 드라마를 표시하고, 다른 일부에는 교통 정보를 표시할 수도 있다. 또 다른 예로, 화면에는 드라마를 표시하고, 동시에 자막이나 오디오 형태로 교통 정보를 제공할 수도 있다.
상기 방송국은 VSB 방식으로 모바일 방송 서비스 데이터를 전송하는 경우, 상기 모바일 방송 서비스 데이터에 대해 추가의 부호화를 수행한 후 메인 방송 서 비스 데이터와 다중화하여 퍼레이드 구조로 전송할 수 있다. 상기 추가의 부호화는 1/H(H≥1) 부호율의 블록 부호화, 에러 정정 부호화, 에러 검출 부호화, 로우 섞음(permutation) 중 적어도 하나를 포함한다. 이렇게 함으로써, 모바일 방송 서비스 데이터에 강건성을 부여하고, 빠르게 변화하는 채널 환경에 강력하게 대응하도록 할 수 있다.
즉, 각각의 퍼레이드는 퍼레이드 식별자( parade_id)별로 반복되어 동일한 모바일 서비스를 전송하고, 이러한 전송 경로를 본 발명에서는 퍼레이드(parade)라고 일컫는다. 다시 말해, 하나 이상의 퍼레이드가 주파수로 결정되는 하나의 물리적 채널에서 시간적으로 다중화된다고 볼 수 있다.
예를 들어, 퍼레이드 알파(Parade alpha)에서는 모바일 서비스 1, 모바일 서비스 2가 전송되고, 퍼레이드 베타(Parade channel beta)에서는 모바일 서비스 3, 모바일 서비스 4가 전송되며, 퍼레이드 감마(Parade channel gamma)에는 모바일 서비스 5가 전송될 수 있다.
이때 하나의 퍼레이드는 하나의 RS 프레임을 전송할 수도 있고, 두 개의 RS 프레임 즉, 프라이머리 RS 프레임과 세컨더리 RS 프레임을 전송할 수도 있다.
이때, 하나의 RS 프레임의 데이터는 복수개의 데이터 그룹에 할당되어 전송된다. 여기서, 하나의 데이터 그룹은 복수개의 모바일 방송 서비스 데이터 패킷으로 구성되며, 하나의 모바일 방송 서비스 데이터 패킷은 복수개의 모바일 방송 서비스 데이터 바이트로 구성된다. 또한 상기 데이터 그룹은 메인 방송 서비스 데이터의 간섭 정도에 따라 복수개의 영역으로 구분할 수 있다. 이때 상기 메인 방송 서비스 데이터의 간섭이 없는 영역에는 주기적으로 긴 기지 데이터 열(sequence)이 삽입될 수 있다.
또한 본 발명은 일 실시예로서, 각 퍼레이드 식별자별로 서로 다른 종류의 모바일 방송 서비스 데이터를 전송할 수도 있다. 예를 들어, 퍼레이드 알파에서는 드라마를 전송하고, 퍼레이드 베타에서는 교통 정보를 전송할 수도 있다.
따라서 본 발명의 텔레매틱스 단말기는 유저가 선택한 복수개의 모바일 방송 서비스가 한 채널 내 서로 다른 퍼레이드에 실려온다면, 해당 퍼레이드의 모바일 방송 서비스 데이터를 복조 및 디코딩하여 복수개의 모바일 방송 서비스를 동시에 유저에게 제공할 수 있다.
또한 본 발명의 텔레매틱스 단말기는 복수개의 튜너를 구비하여, 유저가 선택한 복수개의 모바일 방송 서비스가 서로 다른 채널로 전송된다면 복수개의 튜너를 이용하여 동시에 복수개의 모바일 방송 서비스를 수신하여 처리한 후 유저에게 제공할 수 있다.
그리고 본 발명의 퍼레이드 구간에서는 복수개의 데이터 그룹 및 메인 방송 서비스 데이터 패킷이 혼재할 수 있고, 퍼레이드와 퍼레이드 사이의 구간에서는 메인 방송 서비스 데이터만 존재할 수 있다.
이때 상기 텔레매틱스 단말기에서 교통 정보를 포함하는 모바일 방송 서비스 데이터만을 수신하는 경우, 상기 모바일 방송 서비스 데이터를 전송하는 퍼레이드의 데이터 그룹이 할당된 슬롯에서는 전원은 온시켜 데이터를 수신하고 그 외 구간에서는 전원을 오프시킴으로서, 텔레매틱스 단말기의 소모 전력을 줄일 수 있다.
한편 상기 텔레매틱스 단말기가 모바일 방송 서비스 데이터가 전송되는 채널 내에서 모바일 방송 서비스 데이터를 추출하여 디코딩하기 위해서는 시스템 정보가 필요하다. 이러한 시스템 정보는 경우에 따라서는 서비스 정보라고도 불리운다. 상기 시스템 정보는 채널 정보, 이벤트 정보 등을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에서는 상기 시스템 정보로서 PSI/PSIP(Program Specific Information/Program and System Information Protocol)을 적용하나 본 발명은 이에 한정하는 것은 아니다. 즉 시스템 정보를 테이블 포맷으로 전송하는 프로토콜이라면 그 명칭에 상관없이 본 발명에 적용 가능할 것이다.
상기 PSI는 채널 및 프로그램을 분류하기 위해 정의된 MPEG-2의 시스템 규격이고, 상기 PSIP는 채널 및 프로그램의 분류가 가능한 ATSC(Advanced Television Systems Committee) 규격이다.
상기 PSI는 일 실시예로서, PAT(Program Association Table), CAT(Conditional Access Table), PMT(Program Map Table), 및 NIT(Network Information Table)를 포함할 수 있다.
상기 PAT는 PID가 '0'인 패킷에 의해 전송되는 특수 정보로서, 각 프로그램마다 해당 PMT의 PID 정보와 NIT의 PID 정보를 전송한다. 상기 CAT는 송신측에서 사용하고 있는 유료 방송 시스템에 대한 정보를 전송한다. 상기 PMT는 프로그램 식별 번호와 프로그램을 구성하는 비디오, 오디오 등의 개별 비트열이 전송되는 트랜스포트 스트림 패킷의 PID 정보, 및 PCR이 전달되는 PID 정보를 전송한다. 상기 NIT는 실제 전송망의 정보를 전송한다.
상기 PISP은 일 실시예로서, VCT(Virtual Channel Table), STT(System Time Table), RRT(Rating Region Table), ETT(Extended Text Table), DCCT(Direct Channel Change Table), DCCSCT(Direct Channel Change Selection Code Table), EIT(Event Information Table), 및 MGT(Master Guide Table)를 포함할 수 있다.
상기 VCT는 가상 채널에 대한 정보 예를 들어, 채널 선택을 위한 채널 정보와 오디오 및/또는 비디오의 수신을 위한 패킷 식별자(PID) 등의 정보를 전송한다. 즉, 상기 VCT를 파싱하면 채널 이름, 채널 번호 등과 함께 채널 내에 실려오는 방송 프로그램의 오디오와 비디오의 PID를 알 수 있다. 상기 STT는 현재의 날짜와 시간 정보를 전송하고, 상기 RRT는 프로그램 등급을 위한 지역 및 심의 기관 등에 대한 정보를 전송한다. 상기 ETT는 채널 및 방송 프로그램에 대한 부가 설명을 전송하고, 상기 EIT는 가상 채널의 이벤트에 대한 정보(예를 들어, 제목, 시작 시간 등등)를 전송한다. 상기 DCCT/DCCSCT는 자동 채널 변경과 관련된 정보를 전송하고, 상기 MGT는 상기 PSIP 내 각 테이블들의 버전 및 PID 정보를 전송한다.
그리고 상기된 PSI/PSIP 내 테이블들은 모두 섹션이라는 기본 단위를 가지며 하나 이상의 섹션들이 조합되어 하나의 테이블을 구성하게 된다. 예를 들어, 상기 VCT는 256개의 섹션으로 분리될 수 있다. 그리고, 하나의 섹션은 여러 개의 가상 채널 정보를 실을 수 있으나, 하나의 가상 채널에 대한 정보는 두 개 이상의 섹션으로 나누지 않는다.
본 발명의 방송국에서는 모바일 방송 서비스 데이터와 시스템 정보에 대한 테이블을 트랜스포트 스트림(TS) 패킷 단위로 다중화하는데, 상기 모바일 방송 서 비스 데이터를 포함하는 TS 패킷과 상기 모바일 방송 서비스 데이터에 관련된 시스템 정보를 포함하는 TS 패킷을 모두 모바일 방송 서비스 데이터 패킷으로 간주하여 처리한다. 즉, 이러한 모바일 방송 서비스 데이터 패킷을 복수개 모아 데이터 그룹을 형성하고, 상기 데이터 그룹과 메인 방송 서비스 데이터 패킷을 다중화한다.
상기 TS 패킷은 188 바이트 단위이며, 헤더와 페이로드(payload) 부분으로 구성된다. 상기 헤더는 데이터의 시작을 알려주는 정보와 페이로드 부분의 데이터가 어떤 데이터인지를 나타내주는 패킷 식별자(Packet IDentification ; PID)를 포함한다. 즉, 상기 페이로드 부분에는 전송하고자 하는 모바일 방송 서비스 데이터가 실린다.
이때 상기 헤더 내 PID는 페이로드에 실린 데이터가 모바일 방송 서비스 데이터의 종류를 식별할 수 있게 하는 식별자일 수도 있고, 또는 모바일 방송 서비스 데이터임을 식별할 수 있게 하는 식별자일 수도 있다. 따라서 텔레매틱스 단말기에서는 전자의 경우 TS 패킷으로부터 바로 특정 종류의 모바일 방송 서비스 데이터를 추출할 수 있고, 후자의 경우 모바일 방송 서비스 데이터임을 나타내는 TS 패킷을 모두 수신한 후 그 중에서 특정 종류의 모바일 방송 서비스 데이터를 추출할 수 있다.
또한 상기 모바일 방송 서비스 데이터가 실리는 TS 패킷은 PES(Packetized Elementary Stream) 타입일 수도 있고, 섹션 타입일 수도 있다. 즉, PES 타입의 모바일 방송 서비스 데이터가 TS 패킷으로 구성되거나, 섹션 타입의 모바일 방송 서비스 데이터가 TS 패킷으로 구성된다.
본 발명의 방송국에서는 문자, 그래픽, 정지 영상 형태의 모바일 방송 서비스 데이터는 섹션 타입으로 전송하고, 오디오 또는 동영상 형태의 모바일 방송 서비스 데이터는 PES 타입으로 전송하는 것을 일 실시예로 한다.
상기 섹션 타입의 모바일 방송 서비스 데이터는 DSM-CC(Digital Storage Media-Command and Control) 섹션에 포함되고, 상기 DSM-CC 섹션은 다시 188바이트 단위의 TS 패킷으로 구성되는 것을 일 실시예로 설명한다.
그리고 상기 DSM-CC 섹션을 구성하는 TS 패킷의 식별자는 DST(Data Service Table)에 포함된다. 만일 DST를 전송하는 경우 상기 PMT 또는, VCT의 service location descriptor 내 stream_type 필드 값으로 0x95를 할당한다. 즉, 텔레매틱스 단말기에서는 PMT나 VCT의 stream_type 필드 값이 0x95이면 모바일 방송 서비스 데이터가 수신되고 있음을 알 수 있다. 이때 상기 모바일 방송 서비스 데이터는 데이터 캐로젤(data carousel) 방식으로 전송될 수 있다. 상기 데이터 캐로젤 방식은 동일한 데이터를 주기적으로 반복 전송하는 것을 의미한다.
이때 상기 텔레매틱스 단말기에서는 PSI 내 테이블들만 이용하거나, 또는 PSIP 내 테이블들만 이용하거나, 또는 PSI와 PSIP 내 테이블들의 조합을 이용하여 전송되는 모바일 방송 서비스 데이터를 파싱하여 디코딩할 수 있다. 상기 모바일 방송 서비스 데이터를 파싱하여 디코딩하기 위해서는, PSI의 경우 적어도 PAT,PMT가 필요하고, PSIP의 경우 VCT가 필요하다. 예를 들어, 상기 PAT는 상기 모바일 방송 서비스 데이터를 전송하는 시스템 정보 및 상기 모바일 방송 서비스 데이터(또는 프로그램 번호)에 해당하는 PMT의 PID를 포함할 수 있고, 상기 PMT는 상기 모바 일 방송 서비스 데이터를 전송하는 TS 패킷의 PID를 포함할 수 있다. 상기 VCT는 상기 모바일 방송 서비스 데이터를 전송하는 가상 채널의 정보와 상기 모바일 방송 서비스 데이터를 전송하는 TS 패킷의 PID를 포함할 수 있다.
텔레매틱스 단말기
도 2는 본 발명에 따른 VSB 방식의 모바일 방송 서비스 데이터의 수신 및 네비게이션이 가능한 텔레매틱스 단말기의 전체 개념도를 보이고 있다.
도 2의 텔레매틱스 단말기는 제어부(Central Process Unit ; CPU)(100)를 포함할 수 있으며, 또한 상기 제어부(100)에 각각 연결되는 위치정보 모듈(101), 통신 모듈(102), 방송 모듈(103), 기록/재생 매체 드라이버(104), 외부 인터페이스부(105), 유저 입력부(106), 차량 네트워크부(107), 네비게이션부(108), 음성 처리부(109), 디스플레이부(110)를 포함할 수 있다.
상기 제어부(100)는 텔레매틱스 단말기를 전체적으로 제어하며, 상기 텔레매틱스 단말기의 기본적인 제어를 위해 필요한 각종 정보를 저장하는 메모리(예, 램, 롬)를 포함할 수 있다.
상기 위치정보 모듈(101)은 GPS 수신부(도시되지 않음)와 방위 센서(도시되지 않음) 중 어느 하나를 포함하거나 또는 둘 다 포함할 수 있다. 상기 GPS 수신부는 위성 GPS로부터 소정 주기(예, 0.5초 주기)로 현재 위치 정보를 수신하고, 방위 센서는 차량에서 제공되는 위치 정보를 수신한다. 일 예로, 상기 위치정보 모듈(101)은 주로 GPS 수신부를 통해 위치 정보를 수신하되, 상기 GPS 수신부가 동작 하지 않는 부분에서는 방위 센서를 이용할 수 있다. 상기 방위 센서는 각도 센서, 지자기 센서, 및 차량 속도 센서 중 적어도 어느 하나로부터 신호를 수신하고 그에 기초하여 차량의 위치를 산출한다.
이하에서는 설명의 편의를 위해 상기 위치정보 모듈(101)은 GPS 수신부와 방위 센서를 포함하여 설명한다. 일 실시예로, 상기 위치정보 모듈(101)은 하이브리드형 위치정보 모듈로서, GPS 정보와 차량에서 획득된 각종 센서를 이용하여 이동하는 차량의 위치를 보정하기 위한 보정 데이터를 추출하고, 상기 추출한 보정 데이터를 이용하여 위치 보정함으로써 차량의 현재 위치를 알아낼 수 있다. 상술한 바와 같이, 위치정보 모듈(101)은 상기 두 정보를 모두 이용할 수도 있고 경우에 따라서는 GPS 정보만을 이용하여 위치 정보를 획득할 수도 있다. 상기 위치정보 모듈(101)에서 생성된 차량의 현재 위치 정보는 제어부(100)로 제공된다.
상기 통신 모듈(102)은 유저의 입력에 따라 경로를 탐색함에 있어서, 목적지까지의 최단 거리 설정을 위한 교통 정보 등을 수신하거나 또는 차량 간 통신 또는 별도의 정보 센터/노변의 송신기 등으로부터 정보를 수신할 수 있다. 이러한 통신 모듈(102)은 예를 들어, WAP(Wireless Application Protocol), CDMA(Code Division Multiple Access) 1x EV-DO(Evolution-Data Only), 무선 LAN(Wireless Local Area Network), GSM(Global System for Mobile), TDMA(Time Division Multiple Access), DSRC(Dedicated Short Range Communication), 802.16, 휴대 인터넷(Mobile Internet), 와이브로(Wireless Broadband Internet; WiBro), 와이맥스(World Interoperability for Microwave Access; WiMAX), HSDPA(High Speed Downlink Packet Access) 등 적어도 하나를 포함할 수 있는 디지털 인터페이스(digital interface)를 통하여 통신할 수 있다. 그러나 상기 통신 모듈(102)은 필요에 따라 텔레매틱스 단말기 내에 구비하지 않을 수도 있다.
또한 통신 사업자는 유저의 요청(예를 들면, 차량 도난 사고)에 따라 차량의 현재 위치를 무선 통신망을 통해 통신 모듈(102)로 요구할 수 있으며, 이 경우 상기 통신 모듈(102)은 위치정보 모듈(101)에서 생성한 차량의 현재 위치 정보를 제어부(100)를 통해 입력받아 통신 사업자에게 전송한다. 또는 상기 텔레매틱스 단말기가 차량 도난 발생을 감지하고, 자동으로 통신 모듈(102)을 통해 현재 위치 정보를 통신 사업자로 전송할 수도 있다. 이 경우 상기 통신 사업자는 차량의 현재 위치 정보를 유저에게 전송하거나 경찰서와 같은 유관기관으로 전송한다.
상기 방송 모듈(103)은 VSB 방식으로 전송되는 적어도 하나의 모바일 방송 서비스를 수신하여 복조 및 디코딩할 수 있는 방송 모듈이다. 특히 복수개의 물리적 채널이나 하나의 물리적 채널에 시간적으로 다중화된 복수개의 퍼레이드를 통해 전송되는 복수개의 모바일 방송 서비스를 수신하여 복조 및 디코딩한 후 동시에 출력 장치로 출력할 수 있는 방송 모듈이다. 상기 출력 장치는 디스플레이부(110), 스피커 등을 포함한다. 상기 방송 모듈(103)에서 VSB 방식으로 전송되는 적어도 하나의 모바일 방송 서비스를 수신하여 복조 및 디코딩하는 상세한 설명은 후술한 것이다.
또한 상기 방송 모듈(103)은 DMB(Digital Multimedia Broadcasting), DVB-H(Digital Video Broadcasting-Handheld) 방식의 방송 서비스 데이터를 수신할 수 도 있으며, FM,AM과 같은 라디오 방송을 수신할 수도 있다. 예를 들어, 상기 방송 모듈(103)은 유저 입력부(106)로부터 제공되는 특정 채널의 라디오 온 신호에 응답하여 해당 채널의 라디오 신호를 수신하여 처리하고, 처리된 라디오 신호는 제어부(100)를 경유하여 스피커를 통해 출력된다.
본 발명에서는 상기 방송 모듈(103)에서 VSB 방식의 모바일 방송 서비스를 수신하여 처리하는 것을 일 실시예로 설명한다.
상기 방송 모듈(103)에서 수신되어 복조 및 디코딩된 모바일 방송 서비스 데이터가 A/V 데이터이면 제어부(100)를 경유하여 디스플레이부(110)와 스피커로 출력된다. 만일 오디오 전용 데이터라면 스피커로만 출력될 수 있으며, 텍스트나 그래픽 데이터라면 디스플레이부(110)로만 출력될 수 있다.
상기 위치정보 모듈(101), 통신 모듈(102), 및 방송 모듈(103)은 각각의 안테나(도시되지 않음)를 통해 해당 정보를 수신하거나 전송한다. 이때, 상기 텔레매틱스 단말기에는 위치정보 모듈(101), 통신 모듈(102), 방송 모듈(103)을 위한 안테나가 각각 구비될 수도 있고, 다수개의 주파수 대역을 지원하는 복합 안테나가 구비될 수도 있다.
상기 기록/재생 매체 드라이버(104)는 카셋트 테이프, CD, DVD, MP3 등의 다양한 기록/재생 매체에 저장된 오디오 데이터와 비디오 데이터를 재생할 수 있다. 또한 상기 기록/재생 매체 드라이버(104)에 삽입된 매체가 DVD-RW, CD-RW와 같이 기록 가능한 매체라면 방송 모듈(103)을 통해 수신되는 모바일 방송 서비스 데이터를 기록할 수도 있다. 이때에도 기록/재생 매체에서 재생되는 데이터가 A/V 데이터 이면 제어부(100)를 경유하여 디스플레이부(110)와 스피커로 출력된다. 만일 오디오 전용 데이터라면 스피커로만 출력될 수 있으며, 텍스트나 이미지 데이터라면 디스플레이부(110)로만 출력될 수 있다.
상기 외부 인터페이스부(105)는 외부 기기와 제어부(100)를 인터페이싱시키기 위한 것으로서, 상기 외부 기기는 이동 저장 장치, iPOD, 블루투스(Bluetooth) 등이 될 수 있다. 상기 이동 저장 장치는 플래시 메모리, USB 메모리, 하드 디스크 드라이브(HDD) 등이 될 수 있다. 일 예로, 블루투스 기술을 이용하면 차량 내의 무선 기기 제어 및 단말기 등의 시스템을 원격으로 제어할 수 있다.
상기 유저 입력부(106)는 유저의 명령을 제어부(100)로 전달하기 위한 입력 장치로서, 예를 들면 텔레매틱스 단말기에 설치된 버튼(button or key), 리모콘 등이 해당된다. 또한 음성 처리부(109)에 연결된 마이크와 디스플레이부(110)도 유저 입력부(106)에 포함된다. 이때 상기 디스플레이부(110)는 터치 스크린 방식으로 유저와 인터페이스할 수 있다.
즉, 유저는 기기를 조작할 때 터치 스크린, 버튼, 리모콘, 마이크 중 적어도 하나를 이용할 수 있다. 그리고 차량 환경은 위험을 내포하고 있으므로, 운전 중 기기 조작을 가능한 피해야 한다. 이를 위해 기기 조작을 음성으로 하고, 서비스도 음성으로 받을 수 있다. 이렇게 하면 비교적 안정성을 확보할 수 있다. 예를 들어, 이메일 서비스의 경우 내용이나 보낸 사람에 대해 음성으로 제공해주거나 단말기 조작을 음성으로 할 수 있으면 편리할 뿐만 아니라, 손으로 조작하는 것에 비해 안전을 좀 더 보장할 수 있다.
상기 디스플레이부(110)는 제어부(100)의 제어에 의해 기기의 조작이나 특정 기능 등을 유저가 선택할 수 있도록 메뉴 화면을 표시할 수 있다. 상기 메뉴 화면의 특정 항목의 선택은 텔레매틱스 단말기의 버튼이나 리모콘 등을 이용하여 선택할 수도 있고, 해당 항목을 터치함에 의해 선택할 수도 있다. 즉, 유저는 터치 스크린을 통해 원하는 모바일 방송 서비스를 선택할 수 있다. 또한 터치 스크린을 통해 기록/재생 매체 드라이버에 기 저장된 오디오 또는 비디오 파일을 재생하도록 하거나 원하는 모바일 방송 서비스를 시청할 수 있으며, GPS(Global Positioning System) 등의 항법 장치를 이용하여 목적지로 안내하는 경로 안내 시스템 중 어느 하나를 선택할 수 있다.
상기 음성 처리부(109)는 네비게이션부(108)에서 처리된 경로 탐색에 대한 음성 안내 데이터를 처리하여 스피커로 출력하거나, 통신 모듈(102)을 통해 입력된 음성 신호를 처리하여 스피커로 출력한다. 또한 마이크를 통해 입력된 유저의 음성을 분석하고 그 결과를 제어부(100)로 제공한다. 일 예로 상기 제어부(100)는 음성 신호가 기기 조작 명령이면 해당 기기를 조작하고, 무선 통신망을 통해 원격지로 전송할 데이터이면 통신 모듈(102)로 출력한다. 이때 상기 음성 신호는 무선 통신망을 통해 양방향 송수신이 가능하기 때문에 별도의 핸즈프리 세트를 설치하지 않더라도 구비된 스피커와 마이크를 이용하여 핸즈프리 기능을 구현할 수 있다.
상기 디스플레이부(110)는 영상을 표시하는 화면으로서, 예를 들면 액정 표시 장치, 플라즈마 디스플레이 장치, 유기 EL 디스플레이 장치 등으로 구현할 수 있다. 상기 디스플레이부(110)는 운전자 앞 유리에 홀로그래픽 형태로 디스플레이 하는 HUD(Head-up Display) 기술이 적용될 수도 있다.
상기 차량 네트워크부(107)는 텔레매틱스 단말기와 차량 내의 다른 기기들과의 데이터 및 제어 통신을 수행하며, 각각의 용도에 따라 CAN(Controller Area Network), MOST(Media Oriented Systems Transport), IDB-1394 등과 같은 직렬 데이터 버스가 사용되고 있다.
즉, 차량용 네트워크 기술은 크게 오디오, 비디오, 네비게이션, 게임기 등의 멀티미디어 기기를 제어하는 멀티미디어용 네트워크 기술과 엔진이나 브레이크 등의 차량 핵심 부품을 제어하는 전자 장치용 네트워크 기술로 구분할 수 있다. 일 예로, 상기 CAN은 전자 장치용 네트워크 기술에 이용되고, 상기 MOST, IDB-1394는 멀티미디어용 네트워크 기술에 이용될 수 있다.
상기 네비게이션부(108)는 경로 탐색, 지도 정합, 경로 안내, 지도 정보를 저장하는 지도 저장부(111)의 제어 등을 수행한다. 상기 네비게이션부(108)는 통신 모듈(102)이나 방송 모듈(103)을 통해 지도 정보를 입력받아 지도 저장부(111)에 새로이 저장하거나 기 저장된 지도 정보를 업그레이드할 수 있다.
또한, 상기 저장된 지도 정보는 예를 들어, 텔레매틱스 단말기의 현재 위치를 매칭하여 표시하거나 또는 유저의 입력에 따른 경로 탐색 시에 현재 위치에서부터 목적지까지의 이동 경로를 제공할 경우 사용될 수 있다.
예를 들어, 유저가 경로 탐색을 선택하면 상기 위치정보 모듈(101)에서 생성된 차량의 현재 위치 정보가 제어부(100)를 경유하여 네비게이션부(108)로 전송된다. 그러면 상기 네비게이션부(108)는 지도 저장부(111)에서 상기 위치정보 모 듈(101)로부터 수신한 위치 정보와 매칭하기 위한 지도 정보, GIS 정보 등을 추출한다. 그리고 추출한 정보와 상기 위치 정보를 매칭하여 디스플레이부(110)에 디스플레이된 지도 상에 현재 위치를 표시한다. 그리고 차량의 진행 방향에 응답하는 경로 안내 방송이나 도로의 교차점이나 병목 구간 진입시 이를 경고하는 경고 방송을 상기 스피커를 통해 음성으로 출력할 수도 있다.
또한, 위치정보 모듈(101)은 유저 입력부(106)를 통해 입력받은 유저의 입력 정보 예를 들어, 목적지 또는 관심 지역인 POI(point of interesting)에 대한 경로 탐색 정보 요청이 수신되면, 현재 위치 정보를 기반으로 상기 목적지 또는 POI에 대한 위치 정보를 수신하여 상기 네비게이션부(108)로 전송할 수 있다. 상기 네비게이션부(108)는 상기 위치정보 모듈(101)로부터 현재 텔레매틱스 단말기의 위치에 대한 정보 및 현재 위치에서 목적지까지의 경로에 대한 정보를 수신하고, 저장부(111)에 저장된 지도 정보 등을 추출하여 매칭한다.
또한, 상기 네비게이션부(108)는 유저로부터 목적지에 대한 정보가 입력되면, 위치정보 모듈(101)을 이용하여 자신의 현재 위치로부터 목적지까지의 이동 경로를 탐색하고, 탐색한 이동 경로 또는 최적 경로를 디스플레이부(110)에 표시한다. 즉, 상기 텔레매틱스 단말기는 일반적으로 현재 위치에서 목적지까지의 가능한 모든 경로를 탐색하여 최단 시간 내에 목적지에 도달할 수 있는 경로를 안내하나, 경우에 따라서는 최적 경로 또는 경로 상의 유료 도로를 반영한 경로를 유저에게 제공할 수 있다. 상기 제공되는 경로는 텔레매틱스 단말기에서 자체적으로 탐색하여 제공하거나 또는 통신 모듈(102) 또는 방송 모듈(103)을 이용하여 외부로부터 제공되는 정보 예를 들어, 교통 정보를 수신하여 혼잡 정보를 반영한 최적 경로 및 우회 경로를 안내하여 제공할 수 있으며, 실시간 제공되는 교통 정보를 반영하여 필요하면 안내 중 자동으로 경로를 재탐색하여 유저에게 제공할 수도 있다. 또한, 상기 텔레매틱스 단말기는 안내되는 경로 정보에 부가적으로 교통 상황, 사고 정보, 긴급 재난 정보 등도 함께 제공할 수 있다.
도 3은 본 발명에 따른 교통 정보 수신 및 최적 경로 탐색 방법의 일 실시예를 보인 흐름도이다. 즉, 방송 모듈(103)은 현재 모바일 방송을 수신할 수 있는 상태이면서 경로 탐색 중이면(S121), 수신되는 모바일 방송 서비스 데이터에 교통 정보가 포함되어 있는지를 판별한다(S122). 본 발명에서는교통 정보를 포함하는 모바일 방송 서비스 데이터가 퍼레이드에 할당되어 전송되는 것을 일 실시예로 한다.
상기 S122에서 교통 정보가 포함되어 있다면 해당 퍼레이드에서 모바일 방송 서비스 데이터를 수신하여 디코딩한다(S123). 이때 상기 교통 정보를 전송하지 않는 퍼레이드에서는 수신 시스템 내 일부 구성 요소의 전원을 오프시킬 수도 있다.
상기 S123에서 디코딩된 모바일 방송 서비스 데이터 내 교통 정보는 네비게이션부(108)로 출력되며, 필요에 따라 저장부(111)에 저장될 수도 있다.
상기 네비게이션부(108)는 교통 정보 중 경로 탐색에 필요한 정보에 따라 경로의 링크별로 가중치를 부여하고, 경로 재탐색을 수행한다(S124). 여기서 경로 재탐색은 수신 시스템에서 자동으로 수행할 수도 있고, 유저의 요청이 있을 때에만 수행할 수도 있다.
상기 경로 탐색에 필요한 정보는 여러 가지가 있을 수 있다. 예를 들어, 각 링크의 평균 속도, 각 링크의 사고 정보, 관심 정보 등이 있을 수 있다.
상기 경로 탐색에 필요한 정보 중 하나 이상을 조합하여 링크별로 가중치를 부여할 수 있다. 예를 들어, 각 링크의 평균 속도에 따라 링크별로 가중치를 부여할 수도 있고, 평균 속도 및 사고 정보를 조합하여 링크별로 가중치를 부여할 수도 있다. 그리고 가중치가 부가된 링크를 기반으로 목적지까지의 최적 경로를 재탐색한다. 예를 들어, 현재 탐색된 경로의 평균 속도가 다른 경로보다 낮거나, 또는 현재 탐색된 경로의 해당 링크에 교통사고가 발생하였거나, 공사 중이라면 그 경로의 해당 링크에는 가중치를 낮게 부여할 수 있다. 만일 교차로 등과 같은 분기점에서 갈라지는 A 링크의 평균 속도가 30km/h이고, B 링크의 평균 속도가 60km/h라면 A 링크보다 B 링크에 가중치가 높게 부여된다. 이 경우 현재 탐색 중인 경로에 A 링크가 포함되어 있었다면 경로 재탐색시에는 B 링크가 선택된다.
경로 재탐색 결과, 현재 서비스되고 경로보다 최적인 경로 예를 들어, 시간이 짧은 우회 경로가 발생하면(S125), 유저에게 우회 경로 선택 여부를 요청할 수 있다. 상기 요청은 음성으로 출력될 수도 있고, 메뉴 화면으로 디스플레이될 수도 있다. 이때 유저에게 우회 경로 선택 여부를 묻지 않고 재탐색된 우회 경로로 바로 진행할 수도 있다. 그러나 유저에 따라 우회 경로가 탐색되더라도 현재 탐색 중인 경로를 그대로 유지하기를 원할 수도 있다. 예를 들어, 재탐색된 경로가 시간은 짧아졌으나 거리가 더 멀어진 경우 유저는 현재 탐색 중인 경로를 그대로 유지하기를 원할 수도 있다.
본 발명은 우회 경로의 선택은 유저의 선택에 의해 이루어지는 것을 일 실 시예로 설명한다.
도 4a는 텔레매틱스 단말기에 메뉴 화면 형태로 우회 경로 발생을 알리는 화면 구성의 일 예를 보이고 있다. 도 4a의 화면 구성은 하나의 실시예일 뿐이며, 이는 시스템 설계자에 따라 달라질 수 있으므로 본 발명은 상기 실시에로 제한되지 않을 것이다.
도 4a를 보면, '우회 경로가 탐색되었습니다"라는 메시지와 함께 '우회 경로 정보', '우회 경로 선택', '취소' 항목이 디스플레이되고 있다.
만일 유저가 '우회 경로 정보'를 선택하면 도 4b와 같이 우회 경로에 대한 정보 및 '지도 보기' 항목이 디스플레이될 수 있다.
예를 들어, 현재 탐색 중인 경로의 목적지까지의 시간 및 거리와 재탐색된 우회 경로의 목적지까지의 시간 및 거리를 디스플레이하여 유저의 선택을 도울 수 있다. 또한 현재 탐색 중인 경로의 지도 보기와 재탐색된 경로의 지도 보기 메뉴를 제공하여, 유저가 지도를 통해 현재 탐색 중인 경로나 우회 경로를 보게 할 수도 있다.
그리고 유저가 최소 항목을 선택하면 도 4a의 메뉴 화면으로 복귀하도록 한다. 이때 도 4b의 화면에서 메뉴 항목을 더 추가하여 도 4a의 메뉴 항목으로 돌아가지 않고도 현재 탐색 중인 경로나 우회 경로를 선택하게 할 수도 있다. 또는 현재 경로 항목이나 우회 경로 항목을 터치 스크린 함에 의해 두 경로 중 하나를 바로 선택하게 할 수도 있다.
도 4a, 도 4b에 표시되는 화면 구성, 메뉴 항목의 디스플레이 위치, 개수, 순서, 의미는 본 발명의 이해를 돕기 위한 일 실시예일 뿐이며, 상기 화면 구성, 메뉴 항목의 디스플레이 위치, 개수, 순서, 의미, 추가 할당되는 메뉴 항목의 수는 당업자에 의해 용이하게 변경될 수 있으므로 본 발명은 상기 실시예로 한정되지 않을 것이다.
한편 도 4a의 메뉴 화면에서 '우회 경로 선택' 항목이 선택되면(S126), 재탐색된 우회 경로로 주행 경로가 바뀌어져 길 안내가 수행된다(S127). 또한 '취소' 항목이 선택되면 현재 탐색 중인 경로를 그대로 유지하면서 주행 경로의 길 안내가 수행된다(S128).
도 5는 교통 정보를 포함하는 모바일 방송 수신 및 네비게이션이 가능한 휴대폰에서 메뉴 화면 형태로 우회 경로 발생을 알리는 화면 구성의 일 예를 보이고 있다. 도 5의 화면 구성도 하나의 실시예일 뿐이며, 이는 시스템 설계자에 따라 달라질 수 있으므로 본 발명은 상기 실시에로 제한되지 않을 것이다. 또한 도 5에서도 '우회 경로 정보' 항목을 선택하면 도 4b와 같이 우회 경로에 대한 정보 및 '지도 보기' 항목이 디스플레이될 수 있다. 이후의 동작은 도 4a, 도 4b를 참조하면 되므로, 여기서는 상세 설명을 생략한다.
지금까지는 적어도 하나의 안테나를 구비한 수신 시스템에서의 교통 정보 수신 및 최적 경로 라우팅에 대한 실시예를 설명하였다.
상기 과정은 교통 정보가 포함되는 퍼레이드 구간에서만 수행된다. 예를 들어, 다음 퍼레이드 구간에 교통 정보가 포함되지 않는다면 교통 정보가 포함되는 퍼레이드 구간이 될 때까지 현재 탐색 중인 경로를 그대로 유지할 수 있다. 이 경 우 교통 정보를 포함하는 퍼레이드 구간 사이의 시간이 길어지거나 퍼레이드 이외의 구간으로 인해 실시간으로 교통 정보를 받지 못할 수가 있으며, 이로 인해 실시간 교통 정보를 기반으로 하는 다이나믹 라우팅을 수행하지 못할 수도 있다.
본 발명은 이를 해결하기 위해 안테나가 하나인 수신 시스템이라면 퍼레이드가 아닌 구간에 다른 채널을 튜닝하여 교통 정보를 수신하여 상기 과정을 수행할 수도 있다.
또한 본 발명은 안테나가 복수개인 수신 시스템이라면 백그라운드로 자동 채널 검색하여 경로 검색에 필요한 교통 정보를 실시간으로 수신하여 유저에게 최적 경로를 서비스할 수 있다.
특히 교통 정보를 포함하는 모바일 방송 서비스가 퍼레이드 구조로 수신되는 경우에도 지속적으로 경로 탐색에 필요한 교통 정보를 수신할 수 있다.
또한 본 발명은 이렇게 실시간으로 수신되는 교통 정보에 따라 링크별로 가중치를 부여하고, 가중치가 부여된 링크들을 기반으로 경로 재탐색을 수행한다.
도 6은 복수개의 안테나가 장착된 수신 시스템에서 교통 정보 수신 및 최적 경로 탐색 방법의 일 실시예를 보인 흐름도이다.
즉, 방송 모듈(103)은 현재 모바일 방송을 수신할 수 있는 상태이면서 경로 탐색 중이면(S141), 수신된 모바일 방송 서비스 데이터가 선택된 채널의 퍼레이드 구간인지를 판별한다(S142). 본 발명에서는 교통 정보를 포함하는 모바일 방송 서비스 데이터가 퍼레이드에 할당되어 전송되는 것을 일 실시예로 한다.
예를 들어, 안테나 1, 안테나 2가 장착된 수신 시스템이라고 가정하자. 그러 면 S142에서는 안테나 1을 통해 수신된 채널의 신호가 퍼레이드 구간의 모바일 방송 서비스 데이터인지를 판별한다. S142에서 퍼레이드 구간으로 판별되면, 상기 퍼레이드 구간에 전송되는 모바일 방송 서비스 데이터에 교통 정보가 포함되는지를 판별한다(S145). 상기 퍼레이드 구간에 교통 정보가 포함되어 있다면 해당 퍼레이드 구간에서 모바일 방송 서비스 데이터를 수신하여 디코딩한다(S146). 이때 상기 교통 정보를 전송하지 않는 퍼레이드에서는 수신 시스템 내 일부 구성 요소의 전원을 오프시킬 수도 있다.
상기 S146에서 디코딩된 모바일 방송 서비스 데이터 내 교통 정보는 네비게이션부(108)로 출력되며, 필요에 따라 저장부(111)에 저장될 수도 있다.
한편 상기 S142에서 퍼레이드 구간이 아니라고 판별되면, 현재 수신되는 신호와 다른 안테나 즉, 안테나 2를 통해 수신된 신호의 수신 감도를 비교한다(S143). 그리고 수신 감도가 좋은 쪽의 안테나를 통해 수신된 채널을 선택한다(S144). 예를 들어, 안테나 1, 안테나 2를 통해 수신된 신호의 감도를 비교하여 안테나 1을 통해 수신된 신호의 감도가 좋으면 현재 선택된 채널을 그대로 유지하고, 안테나 2를 통해 수신된 신호의 감도가 좋으면 안테나 2를 통해 수신되는 채널로 채널 전환을 수행하고, S142로 되돌아간다 .
상기 S142에서는 선택된 채널의 신호가 퍼레이드 구간의 모바일 방송 서비스 데이터인지를 판별한다. S142에서 퍼레이드 구간으로 판별되면, 상기 퍼레이드 구간에 전송되는 모바일 방송 서비스 데이터에 교통 정보가 포함되는지를 판별한다(S145). 상기 퍼레이드 구간에 교통 정보가 포함되어 있다면 해당 퍼레이드 구간 에서 모바일 방송 서비스 데이터를 수신하여 디코딩한다(S146). 상기 S145에서 해당 퍼레이드 구간에 교통 정보가 포함되어 있지 않다면 S143으로 진행한다.
한편 상기 S146에서 디코딩된 모바일 방송 서비스 데이터 내 교통 정보는 네비게이션부(108)로 출력되며, 필요에 따라 저장부(111)에 저장될 수도 있다.
도 7의 (a)는 안테나 1을 통해 수신된 채널(CH1)이고, 도 7의 (b)는 안테나 2를 통해 수신된 채널(CH2)이라고 가정하자. 그리고 CH1,CH2의 퍼레이드 구간에 교통 정보를 포함하는 모바일 방송 서비스 데이터가 전송된다고 가정하자.
이때 CH1의 퍼레이드 구간이 끝나는 시점에서 CH2의 퍼레이드 구간이 시작되므로, CH1의 퍼레이드 구간이 끝나는 시점에서 두 신호의 감도를 비교하면 CH2의 신호 감도가 우수함을 알 수 있다. 따라서 CH1의 퍼레이드 구간이 끝나는 시점에서 CH2로 채널 전환이 이루어지고, CH2의 퍼레이드 구간의 모바일 방송 서비스 데이터를 수신하여 디코딩한다. 그러다가 CH2의 퍼레이드 구간이 끝나면 다시 CH1로 채널 전환이 이루어지고, CH1의 퍼레이드 구간의 모바일 방송 서비스 데이터를 수신하여 디코딩한다.
이와 같이 하나의 채널을 통해 퍼레이드 구간에서 교통 정보를 포함하는 모바일 방송 서비스 데이터를 수신하는 중에 퍼레이드가 아닌 구간으로 진입하거나 교통 정보를 포함하지 않는 퍼레이드 구간으로 진입하면 다른 채널의 퍼레이드 구간에서 교통 정보를 수신한다. 따라서 퍼레이드 구조로 교통 정보가 전송되는 경우에도 지속적으로 교통 정보를 수신할 수 있게 된다.
상기 네비게이션부(108)는 안테나 1 및/또는 안테나 2를 통해 수신된 채널의 퍼레이드 구간에서 디코딩된 교통 정보 중 경로 탐색에 필요한 정보에 따라 경로의 링크별로 가중치를 부여하고, 경로 재탐색을 수행한다(S147). 여기서 경로 재탐색은 수신 시스템에서 자동으로 수행할 수도 있고, 유저의 요청이 있을 때에만 수행할 수도 있다.
상기 경로 탐색에 필요한 정보는 여러 가지가 있을 수 있다. 예를 들어, 각 링크의 평균 속도, 각 링크의 사고 정보, 관심 정보 등이 있을 수 있다.
상기 경로 탐색에 필요한 정보 중 하나 이상을 조합하여 링크별로 가중치를 부여할 수 있다. 예를 들어, 각 링크의 평균 속도에 따라 링크별로 가중치를 부여할 수도 있고, 평균 속도 및 사고 정보를 조합하여 링크별로 가중치를 부여할 수도 있다. 그리고 가중치가 부가된 링크를 기반으로 목적지까지의 최적 경로를 재탐색한다. 예를 들어, 현재 탐색된 경로의 평균 속도가 다른 경로보다 낮거나, 또는 현재 탐색된 경로의 해당 링크에 교통 사고가 발생하였거나, 공사 중이라면 그 경로의 해당 링크에는 가중치를 낮게 부여할 수 있다.
경로 재탐색 결과, 현재 서비스되고 있는 경로보다 최적인 경로 예를 들어, 시간이 짧은 우회 경로가 발생하면(S148), 유저에게 우회 경로 선택 여부를 요청할 수 있다. 상기 요청은 음성으로 출력될 수도 있고, 메뉴 화면으로 디스플레이될 수도 있다. 이때 유저에게 우회 경로 선택 여부를 묻지 않고 재탐색된 우회 경로로 바로 진행할 수도 있다. 그러나 유저에 따라 우회 경로가 탐색되더라도 현재 탐색 중인 경로를 그대로 유지하기를 원할 수도 있다.
본 발명은 우회 경로의 선택은 유저의 선택에 의해 이루어지는 것을 일 실시 예로 설명한다. 이때 수신 시스템이 텔레매틱스 단말기라면 도 4a, 도 4b와 같이, 휴대폰이라면 도 5, 도 4b와 같이 재탐색된 우회 경로 정보를 보거나 우회 경로를 선택할 수 있는 메뉴 화면이 디스플레이될 수 있다.
상기 메뉴 화면 등을 통해 유저가 우회 경로를 선택하면(S149), 재탐색된 우회 경로로 주행 경로가 바뀌어져 길 안내가 수행된다(S150). 또한 우회 경로가 선택되지 않으면 현재 탐색 중인 경로를 그대로 유지하면서 주행 경로의 길 안내가 수행된다(S151).
도 8은 본 발명에 따른 텔레매틱스 단말기 내 방송 모듈의 상세 구성 및 상기 방송 모듈에 복수개의 안테나가 장착된 예를 보인 구성 블록도이다. 본 발명은 안테나의 개수만큼 신호 수신부, 복조부, 및 역다중화부를 포함할 수 있다.
도 8의 방송 모듈은 2개의 안테나를 구비한 예를 보인 것으로서, 제1,제2 신호 수신부(211,215), 제1,제2 복조부(212,216), 및 제1,제2 역다중화부(213,217)를 포함할 수 있다. 상기 제1,제2 신호 수신부(211,215)는 각각 튜너를 포함하는 것을 일 실시예로 한다. 이때 상기 신호 수신부의 개수만큼 서로 다른 채널의 모바일 방송 서비스를 동시에 수신하여 처리할 수 있다.
또한 도 8은 방송 모듈은 A/V 디코더(214), 데이터 디코더(218), PSI/PSIP((Program Specific Information/Program and System Information Protocol) 정보 저장부(219), 어플리케이션 제어부(220), 데이터 저장부(221), 플래시 메모리(222), 및 비교 & 선택부(228)를 포함할 수 있다. 상기 플래시 메모리(222)는 어플리케이션 제어부(222) 또는 외부 인터페이스부(105)의 제어에 따라 데이터를 저장하거나 독출한다. 상기 플래시 메모리(222)는 비휘발성 메모리이며, 본 발명은 상기 플래시 메모리(222) 대신 다른 종류의 비휘발성 메모리를 사용할 수도 있다.
도 8의 텔레매틱스 단말기에서 상기 방송 모듈(103)과 네비게이션부(108)를 제외한 나머지 구성 및 동작은 도 2의 텔레매틱스 단말기를 참조하면 되므로 상세 설명을 생략한다.
상기 제1,제2 신호 수신부(211,215)는 각각 튜너를 구비하고 있으며, 각 튜너를 통해 특정 채널의 주파수를 튜닝한 후 중간 주파수(IF) 신호로 다운 컨버전하여 각각의 복조부(212,216)로 출력한다. 즉, 제1 신호 수신부(211)의 출력은 제1 복조부(212)로 입력되고, 제2 신호 수신부(215)의 출력은 제2 복조부(216)로 입력된다.
이때 상기 제1,제2 신호 수신부(211,215)는 어플리케이션 제어부(220) 내 채널 매니저의 제어를 받으며, 또한 튜닝되는 채널의 방송 신호의 결과(result)와 강도(strength)를 상기 채널 매니저에 보고한다. 상기 특정 채널의 주파수로 수신되는 데이터는 모바일 방송 서비스 데이터, 메인 방송 서비스 데이터, 상기 모바일 방송 서비스 데이터와 메인 방송 서비스 데이터의 디코딩을 위한 테이블 데이터 등이 있다.
일 예로, 제1 신호 수신부(211)에서 선택된 채널로 수신되는 모바일 서비스 데이터 중 A/V 신호(예, 드라마)와 교통 정보가 서로 다른 퍼레이드 구간에 수신되고, 제2 신호 수신부(215)에서 선택된 채널의 퍼레이드 구간에서는 교통 정보를 포 함하는 모바일 방송 서비스 데이터만 수신된다고 가정하자. 이 경우 교통 정보는 제1,제2 신호 수신부(211,215) 중 적어도 하나로부터 입력받아 디코딩된다. 그리고 디코딩된 교통 정보에 따라 경로의 링크별로 가중치가 부여되고, 가중치가 부여된 링크를 기반으로 경로 재탐색이 수행된다. 일 예로, 제1,제2 신호 수신부(211,215)에서 수신되는 교통 정보 중 신호 감도가 좋은 쪽의 교통 정보를 선택 수신할 수도 있고, 제1,제2 신호 수신부(211,215)의 퍼레이드 구간을 교대로 스위칭하여 교통 정보를 수신할 수도 있다.
이를 위해 상기 제1 복조부(212)에서 복조 및 에러 정정 디코딩된 모바일 방송 서비스 데이터는 제1 역다중화부(213)로 출력되고, 상기 제2 복조부(216)에서 복조 및 에러 정정 디코딩된 모바일 방송 서비스 데이터는 제2 역다중화부(217)로 출력된다. 상기 제1, 제2 역다중화부(213,217)는 입력되는 모바일 방송 서비스 데이터에 교통 정보가 포함되어 있으면 비교 & 선택부(228)로 출력한다. 또한 상기 제1, 제2 역다중화부(213,217)는 입력되는 모바일 방송 서비스 데이터가 A/V 타입이면 A/V 디코더(214)로 출력하고, 데이터 타입이면 데이터 디코더(218)로 출력한다.
상기 비교 & 선택부(228)는 제1, 제2 역다중화부(213,317)에서 출력되는 교통 정보 중 하나를 선택하여 데이터 디코더(218)로 출력한다. 이때 상기 선택 기준은 여러 가지가 있을 수 있다. 본 발명에서는 각 안테나의 수신 감도, 퍼레이드 구간 유무, 퍼레이드 구간에 경로 탐색에 필요한 정보가 포함되었는지 여부 중 적어도 하나를 적용하여 교통 정보를 선택할 수 있다. 일 예로, 비교 & 선택부(228)는 제1,제2 신호 수신부(211,215) 및/또는 제1,제2 복조부(212,216)의 출력 신호를 입력받아 수신 감도, 퍼레이드 구간 여부, 퍼레이드 구간 내 경로 탐색에 필요한 정보의 유무 등을 판단할 수도 있다. 본 발명은 도 6에서와 같이 복수개의 안테나 중 하나의 안테나를 통해 수신된 채널의 퍼레이드 구간에서 교통 정보를 수신하다가 퍼레이드 구간이 끝나면 채널 전환을 통해 다른 안테나를 통해 수신된 채널의 퍼레이드 구간에서 계속적으로 교통 정보를 수신한다. 또는 도 6에서와 같이 복수개의 안테나 중 하나의 안테나를 통해 수신된 채널의 퍼레이드 구간에서 교통 정보를 수신하다가 퍼레이드 구간이 끝나면 복수개의 안테나로 수신되는 신호의 감도를 비교하여, 수신 감도가 가장 좋은 안테나로 수신되는 채널을 선택하고, 선택된 채널의 퍼레이드 구간에서 계속적으로 교통 정보를 수신할 수도 있다.
이렇게 수신된 교통 정보는 데이터 디코더(218)를 통해 디코딩된 후 네비게이션부(108)로 출력된다. 상기 네비게이션부(108)는 데이터 디코더(208)를 통해 입력되는 실시간 교통 정보 중 경로 탐색에 필요한 정보에 따라 경로의 링크별로 가중치를 부여하고, 경로 재탐색을 수행한다.
상기 경로 탐색에 필요한 정보는 여러 가지가 있을 수 있다. 예를 들어, 각 링크의 평균 속도, 각 링크의 사고 정보, 관심 정보 등이 있을 수 있다.
상기 경로 탐색에 필요한 정보 중 하나 이상을 조합하여 링크별로 가중치를 부여할 수 있다. 예를 들어, 각 링크의 평균 속도에 따라 링크별로 가중치를 부여할 수도 있고, 평균 속도 및 사고 정보를 조합하여 링크별로 가중치를 부여할 수도 있다. 그리고 가중치가 부가된 링크를 기반으로 목적지까지의 최적 경로를 재탐색 한다. 예를 들어, 현재 탐색된 경로의 평균 속도가 다른 경로보다 낮거나, 또는 현재 탐색된 경로의 해당 링크에 교통사고가 발생하였거나, 공사 중이라면 그 경로의 해당 링크에는 가중치를 낮게 부여할 수 있다.
경로 재탐색 결과, 현재 서비스되고 경로보다 최적인 경로 예를 들어, 시간이 짧은 우회 경로가 발생하면, 유저에게 우회 경로 선택 여부를 요청할 수 있다. 이때 수신 시스템이 텔레매틱스 단말기라면 도 4a, 도 4b와 같이, 휴대폰이라면 도 5, 도 4b와 같이 재탐색된 우회 경로 정보를 보거나 우회 경로를 선택할 수 있는 메뉴 화면이 디스플레이될 수 있다. 상기 메뉴 화면 등을 통해 유저가 우회 경로를 선택하면, 재탐색된 우회 경로로 주행 경로가 바뀌어져 길 안내가 수행된다. 또한 우회 경로가 선택되지 않으면 현재 탐색 중인 경로를 그대로 유지하면서 주행 경로의 길 안내가 수행된다.
다음은 제1 복조부(212)와 제1 역다중화부(213)의 상세한 동작 설명이다. 즉, 제1,제2 복조부(212,216), 제1,제2 역다중화부(213,217)의 구성 및 동작을 동일하므로, 본 발명에서는 제1 복조부(212)와 제1 역다중화부(213)에 대해서만 상세히 설명하기로 한다.
제1 복조부(212)는 도 11에서와 같이 모바일 방송 서비스 데이터에 대해 복조 및 에러 정정을 수행하기 위해 복조기(511), 등화기(512), 기지 데이터 검출기(513), 블록 디코더(514), 데이터 디포맷터(515), RS 프레임 디코더(516), 및 데이터 디랜더마이저(517)를 포함할 수 있다. 또한 상기 제1 복조부(212)는 메인 방송 서비스 데이터에 대해 에러 정정을 수행하기 위해 데이터 디인터리버, RS 디코 더, 및 데이터 디랜더마이저를 더 포함할 수 있다.
상기 제1 복조부(212)의 복조기(511)는 입력되는 IF 신호에 대해 자동 이득 제어, 반송파 복구 및 타이밍 복구 등을 수행하여 베이스밴드 신호로 만든 후 채널 등화기(512)와 기지 데이터 검출기(513)로 출력한다.
상기 채널 등화기(512)는 상기 복조된 신호에 포함된 채널 상의 왜곡을 보상한 후 블록 디코더(514)로 출력한다.
이때 상기 기지 데이터 검출기(513)는 상기 복조기(511)의 입/출력 데이터 즉, 복조가 이루어지기 전의 데이터 또는 복조가 이루어진 후의 데이터로부터 송신측에서 삽입한 기지 데이터 위치를 검출하고 위치 정보와 함께 그 위치에서 발생시킨 기지 데이터의 심볼 열(sequence)을 복조기(511)와 채널 등화기(512)로 출력한다. 또한 상기 기지 데이터 검출기(513)는 송신측에서 추가적인 부호화를 거친 모바일 방송 서비스 데이터와 추가적인 부호화를 거치지 않은 메인 방송 서비스 데이터를 상기 블록 디코더(514)에 의해서 구분할 수 있도록 하기 위한 정보를 상기 블록 디코더(514)로 출력한다.
상기 복조기(511)는 타이밍 복원이나 반송파 복구시에 상기 기지 데이터 심볼열을 이용함으로써, 복조 성능을 향상시킬 수 있고, 등화기(512)에서도 마찬가지로 상기 기지 데이터를 사용하여 등화 성능을 향상시킬 수 있다. 또한 상기 블록 디코더(514)의 디코딩 결과를 상기 채널 등화기(512)로 피드백하여 등화 성능을 향상시킬 수도 있다.
상기 채널 등화기(512)는 다양한 방법으로 채널 등화를 수행할 수 있는데, 본 발명에서는 채널 임펄스 응답(Channel Impulse Response ; CIR)을 추정하여 채널 등화를 수행하는 것을 일 실시예로 설명한다.
특히 본 발명에서는 전송 시스템에서 계층화되어 전송된 데이터 그룹 내 각 영역에 따라 채널 임펄스 응답(CIR)의 추정 및 적용을 다르게 하는 것을 일 실시예로 설명한다. 또한 본 발명은 송/수신측의 약속에 의해 위치와 내용을 알고 있는 기지 데이터와 필드 동기를 이용하여 CIR을 추정함으로써, 채널 등화를 더욱 안정적으로 수행하도록 하는데 있다.
이때 등화를 위해 입력된 하나의 데이터 그룹은 도 12a와 같이, A 내지 D 영역으로 구분되고, A 영역은 B4 MPH 블록 내지 B7 MPH 블록을, B 영역은 B3 MPH 블록과 B8 MPH 블록을, C 영역은 B2 MPH 블록과 B9 MPH 블록을, D 영역은 B1 MPH 블록과 B10 MPH 블록을 포함하는 것을 일 실시예로 한다.
그리고 데이터 그룹은 하나의 VSB 프레임에 최대 4개까지 할당되어 전송될 수 있으므로, 이 경우 모든 데이터 그룹이 필드 동기를 포함하지는 않는다. 본 발명은 필드 동기를 포함하는 데이터 그룹은 필드 동기와 기지 데이터를 이용하여 채널 등화를 수행하고, 필드 동기를 포함하지 않는 데이터 그룹은 기지 데이터만을 이용하여 채널 등화를 수행하는 것을 일 실시예로 한다. 일 예로, 필드 동기를 포함하는 데이터 그룹의 경우 B3 MPH 블록의 데이터는 필드 동기로부터 구한 CIR과 제1 기지 데이터 영역의 기지 데이터로부터 구한 CIR을 이용해서 채널 등화할 수 있다. 또한 B1, B2 MPH 블록의 데이터도 필드 동기로부터 구한 CIR과 제1 기지 데이터 영역의 기지 데이터로부터 구한 CIR을 이용하여 채널 왜곡을 보상할 수 있다. 그러나 필드 동기를 포함하지 않는 데이터 그룹의 경우 필드 동기로부터 CIR을 구할 수 없으므로, B1~B3 MPH 블록의 데이터는 제1 기지 데이터 영역과 제3 기지 데이터 영역에서 구한 CIR을 이용하여 채널 왜곡을 보상할 수 있다.
본 발명은 상기 기지 데이터 영역에서 추정된 CIR을 이용하여 데이터 그룹 내 데이터에 대해 채널 등화를 수행하는데, 이때 데이터 그룹의 각 영역의 특징에 따라 상기 추정된 CIR들 중 하나를 그대로 사용하기도 하고, 적어도 복수개 이상의 CIR을 보간(interpolation)하거나, 외삽(extrapolation)하여 생성된 CIR을 사용하기도 한다.
여기서 보간(interpolation)은 어떤 함수 F(x)에 대해 시점 Q에서의 함수값 F(Q)와 시점 S에서의 함수값 F(S)를 알고 있을 때 Q와 S 사이의 어떤 시점에서의 함수값을 추정하는 것을 의미하며, 상기 보간의 가장 간단한 예로 선형 보간(Linear Interpolation)이 있다. 상기 선형 보간 기법은 수많은 보간 기법 중 가장 간단한 예이며 상기한 방법 외에 여러 가지 다양한 보간 기법을 사용할 수 있으므로 본 발명은 상기된 예로 제한되지 않을 것이다.
또한 외삽(extrapolation)은 어떤 함수 F(x)에 대해 시점 Q에서의 함수값 F(Q)와 시점 S에서의 함수값 F(S)를 알고 있을 때 Q와 S 사이의 구간이 아닌 바깥쪽의 시점에서의 함수값을 추정하는 것을 의미한다. 상기 외삽의 가장 간단한 예로 선형 외삽(Linear Extrapolation)이 있다. 상기 선형 외삽 기법은 수많은 외삽 기법 중 가장 간단한 예이며 상기한 방법 외에 여러 가지 다양한 외삽 기법을 사용할 수 있으므로 본 발명은 상기된 예로 제한되지 않을 것이다.
한편 상기 등화기(512)에서 채널 등화된 후 블록 복호기(514)로 입력되는 데이터가 송신측에서 블록 부호화와 트렐리스 부호화가 모두 수행된 데이터(예를 들어, RS 프레임 내 데이터)이면 송신측의 역으로 트렐리스 복호 및 블록 복호가 수행되고, 블록 부호화는 수행되지 않고 트렐리스 부호화만 수행된 데이터(예를 들어, 메인 서비스 데이터)이면 트렐리스 복호만 수행된다.
이때, 상기 블록 디코더(514)에서 디코딩된 데이터 그룹은 RS 프레임 복호기(515)로 입력되고, 메인 방송 서비스 데이터는 상기 RS 프레임 복호기(515)로 출력되지 않는다. 만일 메인 방송 서비스 데이터를 처리하는 메인 방송 서비스 데이터 처리부(도시되지 않음)가 구비되어 있다면, 상기 메인 방송 서비스 데이터는 메인 방송 서비스 데이터 처리부로 제공될 수 있다. 상기 메인 방송 서비스 데이터 처리부는 데이터 디인터리버, RS 디코더, 및 디랜더마이저를 포함할 수 있으며, 오직 모바일 방송 서비스 데이터만을 수신하기 위한 시스템 구조에서는 필요하지 않을 수도 있다.
상기 블록 복호기(514)에서 트렐리스 복호 및 블록 복호된 데이터는 RS 프레임 복호기(515)로 출력된다. 즉, 상기 블록 복호기(515)는 데이터 그룹 내 데이터들 중 기지 데이터, 트렐리스 초기화 데이터, 시그널링 정보 데이터, MPEG 헤더 그리고 전송 시스템의 RS 부호기/비체계적 RS 부호기 또는 비체계적 RS 부호기에서 부가된 RS 패리티 데이터들을 제거하고 RS 프레임 복호기(515)로 출력한다. 여기서 데이터 제거는 블록 복호전에 이루어질 수도 있고, 블록 복호 중이나 블록 복호 후에 이루어질 수도 있다.
상기 블록 복호기(514)는 입력되는 데이터가 송신측에서 블록 부호화는 수행되지 않고 트렐리스 부호화만 수행된 데이터라면, 입력 데이터에 대해 비터비 복호를 수행하여 하드 판정값을 출력하거나, 또는 소프트 판정값을 하드 판정하고 그 결과를 출력할 수도 있다.
상기 블록 복호기(514)는 입력되는 데이터가 송신측에서 블록 부호화와 트렐리스 부호화가 모두 수행된 데이터라면, 입력 데이터에 대하여 소프트 판정값을 출력한다.
즉, 상기 블록 복호기(514)는 입력되는 데이터가 송신측의 블록 처리기에서 블록 부호화가 수행되고, 트렐리스 부호화부에서 트렐리스 부호화가 수행된 데이터라면, 송신측의 역으로 트렐리스 복호와 블록 복호를 수행한다. 이때 송신측의 블록 처리기는 외부 부호기로 볼 수 있고, 트렐리스 부호화부는 내부 부호기로 볼 수 있다.
이러한 연접 부호의 복호시에 외부 부호의 복호 성능을 최대한 발휘하기 위해서는 내부 부호의 복호기에서 소프트 판정값을 출력하는 것이 좋다.
한편, 상기 RS 프레임 디코더(515)는 상기 블록 복호기(514)로부터 에러 정정 부호화된 모바일 방송 서비스 데이터 예를 들어, RS 부호화 및 CRC 부호화된 모바일 방송 서비스 데이터만을 입력받는다.
상기 RS 프레임 디코더(515)에서는 전송 시스템의 RS 프레임 부호기에서의 역과정을 수행하여 RS 프레임 내 에러들을 정정한 후, 에러 정정된 모바일 방송 서비스 데이터 패킷에 RS 프레임 부호화 과정에서 제거되었던 1 바이트의 MPEG 동기 바이트를 부가하여 데이터 디랜더마이저(516)로 출력한다.
상기 데이터 디랜더마이저(516)는 입력받은 모바일 방송 서비스 데이터에 대해서 전송 시스템의 랜더마이저의 역과정에 해당하는 디랜더마이징을 수행하여 출력함으로써, 전송 시스템에서 송신한 모바일 방송 서비스 데이터 패킷을 얻을 수가 있게 된다.
한편 상기 제1 역다중화부(213)는 상기 데이터 디코더(218)의 제어에 의해 상기 데이터 디랜더마이저(517)에서 출력되는 모바일 방송 서비스 데이터 패킷이 A/V 타입이면 A/V 디코더(214)로 출력하고, 데이터 타입이면 데이터 디코더(218)로 출력한다. 이는 해당 패킷 내 PID를 참조하여 구분할 수 있다.
상기 데이터 디코더(218)로 출력되는 모바일 방송 서비스 데이터 패킷은 교통 정보를 포함하는 모바일 방송 서비스 데이터일 수도 있고, PSI/PSIP 테이블일 수도 있다.
본 발명에서는 상기 모바일 방송 서비스 데이터 패킷 내 페이로드에 실린 모바일 방송 서비스 데이터가 섹션 형태라면 DSM-CC 섹션 형태인 것을 일 실시예로 설명한다.
이때 상기 제1 역다중화부(213)는 상기 데이터 디코더(218)의 제어에 의해 섹션 필터링을 수행하여 중복되는 섹션은 버리고, 중복되지 않은 섹션만 데이터 디코더(218)로 출력한다.
또한 상기 제1 역다중화부(213)는 섹션 필터링을 통해 원하는 섹션 예를 들어, VCT를 구성하는 섹션만을 데이터 디코더(218)로 출력할 수도 있다. 상기 VCT에 는 수신되는 모바일 방송 서비스 데이터의 종류를 알 수 있는 정보가 포함되어 있다.
상기 섹션 필터링의 방법으로는, MGT에서 정의된 테이블 예를 들어, VCT의 PID를 확인하여 섹션 필터링을 걸어주는 방법이 있고, 또는 상기 VCT가 고정된 PID, 다른 말로는 base PID를 가지고 있는 경우에는 MGT를 확인하지 않고, 바로 섹션 필터링을 걸어주는 방법 등이 있다. 이때 상기 제1 역다중화부(213)는 PID, table_id 필드, version_number 필드, section_number 필드 등을 참조하여 섹션 필터링을 수행한다.
상기 데이터 디코더(218)는 역다중화된 PSI/PSIP 테이블들의 섹션을 파싱하고, 파싱 결과를 PSI/PSIP 저장부(219)에 데이터베이스화한다. 일 예로, 상기 데이터 디코더(218)는 동일한 테이블 식별자(table_id)를 갖는 섹션들을 모아 테이블을 구성하여 파싱하고, 파싱 결과를 PSI/PSIP 저장부(219)에 데이터베이스화한다.
이때 상기 데이터 디코더(218)는 파싱을 함에 있어서, 상기 제1 역다중화부(213)에서 섹션 필터링하지 않거나 그렇지 못한 나머지 액츄얼 섹션 데이터(actual section data) 부분을 모두 읽어서, 상기 PSI/PSIP 저장부(219)에 저장한다.
여기서, 하나의 테이블이 하나의 섹션으로 구성되는지 복수개의 섹션으로 구성되는지는 테이블 내 table_id 필드, section_number 필드, last_section_number 필드 등을 통해 알 수 있다. 예를 들어, VCT의 PID를 갖는 TS 패킷만을 모으면 섹션이 되고, VCT에 할당된 테이블 식별자를 갖는 섹션들을 모으면 VCT가 된다.
또한 상기 데이터 디코더(218)는 역다중화된 모바일 방송 서비스 데이터들을 데이터 저장부(221)에 데이터베이스화하거나, 어플리케이션 제어부(220)와 제어부(100)를 통해 디스플레이부(110) 및/또는 스피커로 출력한다.
상기 PMT,VCT와 같은 시스템 정보 테이블을 파싱하면 모바일 방송 서비스 데이터가 전송되는 가상 채널에 대한 정보를 얻을 수 있으며, 해당 가상 채널로 PES 타입의 모바일 방송 서비스 데이터가 전송되는지, 섹션 타입의 모바일 방송 서비스 데이터가 전송되는지 알 수 있다. 또한 상기 모바일 방송 서비스 데이터의 종류도 알 수 있다.
즉, 상기 데이터 디코더(218)는 시스템 정보 테이블(VCT 및/또는 PAT/PMT) 내 요소 스트림 타입(ES type), PID를 참조하여 가상 채널에 대한 정보를 추출할 수 있으며, 추출된 채널 정보가 가상 채널에 PES 타입의 모바일 방송 서비스 데이터가 존재함을 지시하면, 채널 맵의 해당 가상 채널(VCH)의 A/V PID를 셋트시켜 제1 역다중화부(213)의 A/V 역다중화를 제어한다.
한편 상기 가상 채널에 섹션 타입의 모바일 방송 서비스 데이터가 존재함을 지시하면 상기 가상 채널로 전송되는 모바일 방송 서비스 데이터를 역다중화하여 데이터 저장부(221)에 저장하거나, 디스플레이부(110), 스피커와 같은 출력 장치로 출력한다.
예를 들어, 모바일 방송 서비스 데이터가 DSM-CC 섹션으로 전송된다고 가정할 경우, 상기 모바일 방송 서비스 데이터의 존재 여부는 PMT 내 stream_type 필드나 VCT의 service location descriptor의 stream_type 필드 값을 파싱하면 알 수 있다. 즉, 상기 stream_type 필드 값이 0x95이면 해당 가상 채널로 모바일 방송 서비스 데이터가 전송됨을 의미한다.
또한 상기 제1 역다중화부(213)는 섹션 필터링을 통해 AIT(Application Information Table)만을 데이터 디코더(218)로 출력할 수 있다.
AIT는 데이터 서비스를 위해 텔레매틱스 단말기에서 구동되는 애플리케이션에 대한 정보를 포함한다. AIT는 애플리케이션에 대한 정보 예컨대, 애플리케이션의 이름(name), 애플리케이션의 버전, 애플리케이션의 우선 순위, 애플리케이션의 ID, 애플리케이션의 상태(auto-start, 유저에 의한 조작 가능, kill 등), 애플리케이션의 타입(Java 또는 HTML), 애플리케이션의 클래스(class)들과 데이터 파일을 포함하는 스트림의 위치, 애플리케이션의 베이스 디렉토리(base directory), 애플리케이션의 아이콘의 위치 등에 대한 정보를 포함할 수 있다. 따라서, 이러한 정보를 이용하여 애플리케이션이 구동에 필요한 정보를 플래시 메모리(222)에 저장할 수 있다.
상기 어플리케이션 제어부(220)가 구동하는 애플리케이션은 방송 데이터와 함께 수신되어 갱신될 수도 있다. 상기 어플리케이션 제어부(220)가 애플리케이션을 구동하기 위해 실행하는 데이터 방송 애플리케이션 매니저는 애플리케이션 프로그램을 실행시키기 위한 플랫폼을 구비할 수 있다. 상기 플랫폼은 자바(Java) 프로그램을 실행시키기 위한 자바 버츄얼 머신(Java Virtual Machine)을 예로 들 수 있다.
또한 상기 데이터 디코더(218)는 채널 및 이벤트 관련 정보 테이블인 시스템 정보 테이블의 역다중화를 제어하여, A/V PID 리스트를 채널 매니저(Channel Manager)로 전송할 수 있다.
상기 채널 매니저는 채널 맵(Channel Map)을 참조하여, 시스템 관련 정보 테이블 수신 요청을 상기 데이터 디코더(218)에 할 수 있고, 그 결과를 전송받을 수 있다. 그리고, 상기 채널 매니저는 상기 제1,제2 신호 수신부(211,215)의 각 튜너의 채널 튜닝을 제어할 수도 있다.
또한 상기 채널 매니저는 상기 제1,제2 신호 수신부(211,215)와 데이터 디코더(218)를 제어하여 유저의 채널 요구에 응할 수 있도록 채널 맵을 관리한다.
즉, 상기 채널 매니저는 튜닝(tuning)할 채널에 관련된 테이블을 파싱(parsing)하도록 데이터 디코더(218)에 요구하고, 상기 데이터 디코더(218)로부터 상기 테이블을 파싱한 결과를 보고 받는다. 그리고 상기 채널 매니저는 상기 보고된 파싱 결과에 따라 상기 채널 맵을 업데이트(update)하고, 모바일 방송 서비스 데이터 패킷으로부터 모바일 방송 서비스 데이터와 관련 테이블을 역다중화하기 위한 PID를 상기 제1 역다중화부(213)에 설정한다.
또한 상기 채널 매니저는 상기 제1 역다중화부(213)를 직접 제어하여, A/V PID를 직접 셋팅함으로써, A/V 디코더(214)를 제어할 수도 있다.
상기 A/V 디코더(214)는 모바일 방송 서비스 데이터 패킷으로부터 역다중화된 오디오와 비디오를 각각 디코딩하여 출력할 수도 있다. 일 예로, 오디오 디코더는 AC(Audio Coding)-3 디코딩 알고리즘을 적용하고, 비디오 디코더는 MPEG-2 디코딩 알고리즘을 적용하여 디코딩할 수 있다.
도 9는 본 발명에 따른 텔레매틱스 단말기 내 방송 모듈의 상세 구성 및 상기 방송 모듈에 복수개의 안테나가 장착된 다른 예를 보인 구성 블록도이다. 본 발명은 안테나의 개수만큼 신호 수신부, 복조부, 및 역다중화부를 포함할 수 있다.
도 9에서는 모바일 방송 서비스 데이터에 대해 즉시 녹화, 예약 녹화, 일시 녹화(또는 타임 쉬프트) 등을 수행할 수 있도록 하기 위해 스토리지(223)와 메모리 제어부(224)를 더 구비한 경우이다.
도 9에서 상기 스토리지(223)와 제어부(224)를 제외한 나머지 구성 및 동작은 도 8의 텔레매틱스 단말기를 참조하면 되므로, 도 9에서는 스토리지(223)와 메모리 제어부(224)를 중심으로 설명하기로 한다. 또한 도 9에서 제1,제2 복조부의 설명은 도 11을 참조하면 되므로 여기서는 상세 설명을 생략한다.
상기 스토리지(223)는 하드 디스크 드라이브(HDD)나 착탈이 가능한 외장 메모리 등이 될 수 있다.
즉, 상기 제1 역다중화부(213)에서 역다중화된 모바일 방송 서비스 데이터는 A/V 디코더(214)나 데이터 디코더(218)로 출력될 수 있지만, 메모리 제어부(224)의 제어에 의해 스토리지(223)에 기록될 수도 있다.
상기 메모리 제어부(224)는 유저가 즉시 녹화, 예약 녹화, 타임 쉬프트 중 어느 하나를 선택하면 제1 역다중화부(213)에서 역다중화된 해당 모바일 방송 서비스 데이터를 상기 스토리지(223)에 기록한다. 또한 유저가 상기 스토리지(223)에 저장된 모바일 방송 서비스 데이터의 재생을 선택하면 상기 메모리 제어부(224)의 제어에 의해 상기 스토리지(223)에 기록된 모바일 방송 서비스 데이터가 독출되고, A/V 디코더(214)나 데이터 디코더(218)에서 디코딩된 후 유저에게 제공될 수도 있다.
상기 메모리 제어부(224)는 스토리지(223)에 저장된 데이터의 빨리 감기(fast forward), 되감기(rewind), 슬로우 모션(slow motion), 인스턴트 리플레이(instant replay) 등을 제어할 수도 있다. 상기에서 인스턴트 리플레이는 다시 보고 싶은 장면을 반복해서 시청 가능한 기능을 말하는 것으로, 저장되어 있는 데이터뿐만 아니라 현재 리얼 타임으로 수신되는 데이터도 타임 시프트(time shift) 기능과 연계하여 인스턴트 리플레이(instant reply)할 수 있다.
상기 메모리 제어부(224)는 스토리지(223)로 저장되는 데이터가 불법 복사되는 것을 방지하기 위해 입력되는 데이터를 스크램블(scramble)하여 저장할 수 있다. 또한, 상기 메모리 제어부(224)는 유저의 재생 명령에 따라 스토리지(223)에 스크램블되어 저장된 데이터를 독출하여 디스크램블(descramble)하여 제1 역다중화부(213)로 출력할 수도 있다.
본 발명은 다른 실시예로, 지금까지 설명한 상기 메모리(224)와 스토리지(223)에서 수행되는 기능들 예를 들면, 즉시 녹화, 예약 녹화, 타임 쉬프트, 재생, 인스턴트 리플레이 등을 스토리지(223) 대신 기록/재생 매체 드라이버(104)에서 수행할 수도 있다.
도 10은 본 발명에 따른 텔레매틱스 단말기 내 방송 모듈의 상세 구성 및 상기 방송 모듈에 복수개의 안테나가 장착된 또 다른 예를 보인 구성 블록도이다. 본 발명은 안테나의 개수만큼 신호 수신부, 복조부, 및 역다중화부를 포함할 수 있다.
도 10에서는 송신측에서 스크램블되어 전송되는 모바일 방송 서비스 데이터를 디스크램블하기 위해 제1 역다중화부(213)와 A/V 디코더(214) 사이에 디스크램블러(225)를 더 구비한 경우이다.
도 10에서 상기 디스크램블러(225)를 제외한 나머지 구성 및 동작은 도 8의 텔레매틱스 단말기를 참조하면 되므로, 도 10에서는 디스크램블러(225)를 중심으로 설명하기로 한다. 또한 도 10에서도 제1,제2 복조부의 구성 및 동작은 도 11을 참조하면 되므로 여기서는 상세 설명을 생략한다.
도 10에서는 디스크램블러(225)가 제1 역다중화부(213)와 A/V 디코더(214) 사이에만 구비되지만, 다른 실시예로 제1 역다중화부(213)와 데이터 디코더(218) 사이에도 구비될 수 있다. 또한 각 디스크램블러에 인증부(도시되지 않음)를 더 포함시킬 수도 있다. 또는 별도로 인증부(도시되지 않음)를 구비하여 상기 두 디스크램블러의 스크램블을 제어할 수도 있다. 상기 인증 절차는 제어부(100)에서 수행할 수도 있다.
상기 디스크램블러(225)는 제1 역다중화부(213)로부터 역다중화된 모바일 방송 서비스 데이터가 스크램블되어 있으면 디스크램블하여 A/V 디코더(214)로 출력한다. 이때, 상기 디스크램블러(225)는 인증 결과 내지 디스크램블에 필요한 데이터를 수신하여 디스크램블에 이용할 수 있다.
즉, 방송국에서는 전송되는 모바일 방송 서비스 데이터에 대한 불법 복사나 불법 시청을 방지하기 위한 서비스 또는 유료 방송 서비스를 제공하기 위해 모바일 방송 서비스 데이터를 스크램블하여 송출할 수 있다.
그러면 상기 디스클램블러(225)는 스크램블된 모바일 방송 서비스 데이터를 디스크램블하여야 하는데, 디스크램블 이전에 인증 수단에 의한 인증 절차를 거칠 수 있다. 상기 디스크램블러(225)는 슬롯이나, 메모리 스틱 형태로 텔레매틱스 단말기에 착탈될 수도 있다.
상기 디스클램블러(225)에서 스크램블을 수행하기 위해 인증 절차를 수행할 수 있다. 상기 인증 절차는 상기 텔레매틱스 단말기가 유료 모바일 방송 서비스 데이터 즉, 유료 방송 콘텐츠를 수신할 수 있는 자격이 있는 정당한 호스트(텔레매틱스 단말기)인지 판단하는 절차이다.
일 예로, 수신하는 방송 콘텐츠 내 IP 데이터그램(internet protocol(IP) datagram)의 IP 어드레스(IP address)와, 해당 텔레매틱스 단말기의 고유한 주소를 비교하는 방식으로 인증을 수행할 수 있다. 상기 텔레매틱스 단말기의 고유한 주소는 MAC(media access control) 어드레스일 수 있다.
다른 인증 실시 예로, 송수신 측에서 미리 표준화된 식별 정보를 정의하고 유료 방송 서비스를 신청한 텔레매틱스 단말기의 식별 정보를 송신 측에서 전송하고 텔레매틱스 단말기에서는 자신의 식별 번호와 동일성 판단을 거쳐 인증 절차를 수행할 수 있다.
송신 측은 유료 방송 서비스를 신청한 텔레매틱스 단말기의 고유의 식별 정보를 데이터베이스를 생성하여 저장하고, 유료 모바일 방송 서비스 데이터를 스크램블하는 경우에 EMM(Entitlement Management Message)에 식별 정보를 포함하여 전송한다. 또한 상기 모바일 방송 서비스 데이터가 스크램블 될 경우, 스크램블에 적 용된 CAS(Conditional Access System) 정보, 모드 정보, 메시지 위치 정보와 같은 메시지(예를 들면, ECM(Entitlement Control Message), EMM)가 해당 데이터 헤더나 다른 패킷을 통해 전송될 수 있다.
ECM은 스크램블에 사용된 제어 단어(CW)를 포함할 수 있다. 이때 제어 단어는 인증키로 암호화되어 있을 수 있다. EMM은 해당 데이터의 인증키와 자격 정보를 포함할 수 있다. 인증키는 텔레매틱스 단말기 고유의 분배키로 암호화되어 있을 수 있다. 모바일 방송 서비스 데이터가 제어 단어(CW)를 이용하여 스크램블되어 있고, 인증을 위한 정보와 디스크램블을 위한 정보가 송신 측에서 전송된다면 송신 측에서는 제어 단어(CW)를 인증키로 암호화한 후 자격 제어 메시지(ECM)에 포함하여 전송할 수 있다.
또한, 송신 측에서는 제어 단어(CW)를 암호화하는데 사용된 인증키와 텔레매틱스 단말기의 수신 자격(예, 수신자격이 있는 텔레매틱스 단말기의 표준화된 시리얼 번호)을 자격 관리 메시지(EMM)에 포함하여 전송한다.
따라서, 상기 텔레매틱스 단말기에서는 그 장치의 고유의 식별 정보를 추출하고, 수신하는 모바일 방송 서비스의 EMM에 포함된 식별 정보를 추출하여 두 식별 정보의 동일성 여부를 판단하여 인증 절차를 수행할 수 있다. 인증 절차의 수행 결과 두 정보가 동일하면, 텔레매틱스 단말기는 수신자격이 있는 정당한 수신기로 판단할 수 있다.
또 다른 인증 실시 예로는, 상기 텔레매틱스 단말기는 착탈 가능한 외부 모듈에 인증 수단을 구비할 수 있다. 이때, 상기 텔레매틱스 단말기와 외부 모듈은 공통 인터페이스(common interface; CI)를 통해 인터페이싱한다. 상기 외부 모듈은 공통 인터페이스(CI)를 통해 텔레매틱스 단말기로부터 스크램블된 데이터를 수신하여 디스크램블을 수행할 수도 있으며, 디스크램블에 필요한 정보만을 해당 텔레매틱스 단말기로 전송할 수도 있다.
또한, 공통 인터페이스(CI)는 물리적 계층과 하나 이상의 프로토콜 계층으로 구성하며, 프로토콜 계층은 추후 확장성을 고려하여 각각 독립된 기능을 제공하는 1개 이상의 계층을 포함하는 구조를 가질 수 있다.
상기 외부 모듈은 스크램블에 사용된 키 정보와 인증 정보들을 저장하고 있으면서 디스크램블 기능은 없는 메모리 또는 카드이거나 디스크램블 기능을 포함한 카드일 수 있다. 즉, 모듈은 하드웨어, 미들웨어 또는 소프트웨어 형태로 디스크램블 기능을 포함할 수 있다.
이때, 텔레매틱스 단말기와 외부 모듈은 송신 측에서 제공하는 유료 모바일 방송 서비스를 유저에게 제공하기 위해 각각 인증을 받아야 한다. 따라서, 송신 측은 인증을 받은 텔레매틱스 단말기와 모듈 페어(module pair)에만 유료 모바일 방송 서비스를 제공할 수도 있다.
이와 함께 텔레매틱스 단말기와 외부 모듈은 공통 인터페이스(CI)를 통해 서로 상호 인증할 수 있다. 외부 모듈은 공통 인터페이스를 통해 텔레매틱스 단말기의 제어부(100)와 통신하여 해당 텔레매틱스 단말기를 인증할 수 있다.
상기 텔레매틱스 단말기는 상기 공통 인터페이스(CI)를 통해서 모듈을 인증할 수 있다. 그리고 모듈은 상호 인증 과정에서 텔레매틱스 단말기의 고유 ID와 자 신의 고유 ID를 추출하여 송신 측으로 전송할 수 있으며, 송신 측은 상기 값을 이용하여 서비스 시작 여부 및 과금 정보로 사용할 수 있다. 제어부(100)는 필요한 경우 과금 정보를 통신 모듈(102)을 통해 원격지의 송신 측으로 전송할 수 있다.
또한, 상기 텔레매틱스 단말기는 모바일 방송 서비스 데이터를 제공하는 송신 측이 아닌 유저가 가입한 이동통신사로부터 인증 관련 데이터를 수신할 수 있다. 이 경우 인증 관련 데이터는 모바일 방송 서비스 데이터를 제공하는 송신 측에서 스크램블하여 통신 사업자를 거쳐 전송하거나 통신 사업자가 스크램블하여 전송할 수 있을 것이다.
또 다른 인증의 실시 예로는, 하드웨어에 종속하지 않고 소프트웨어적으로 인증 절차를 수행할 수 있다. 즉, 텔레매틱스 단말기는 CAS 소프트웨어를 다운로드 등을 통해 미리 소프트웨어를 저장한 메모리 카드가 삽입되면, 그 메모리 카드로부터 CAS 소프트웨어를 수신하여 로딩하고 인증 절차를 수행한다. 상기 메모리카드는 주로 플래시 메모리 또는 소형 하드 디스크를 사용할 수 있다. 상기 메모리카드는 저장되는 CAS 소프트웨어의 내용, 인증, 스크램블, 과금 방식 등에 따라 적어도 하나 이상의 텔레매틱스 단말기에서 사용할 수 있다. 그러나 CAS 소프트웨어는 적어도 인증에 필요한 정보와 디스크램블에 필요한 정보를 포함한다.
상기 메모리 카드로부터 읽어 온 CAS 소프트웨어는 텔레매틱스 단말기 내 저장부 예를 들면, 플래시 메모리(222)에 저장하고, 미들웨어 상에서 하나의 애플리케이션 형태로 구동할 수도 있다. 상기 미들웨어는 자바(JAVA) 미들웨어를 일 예로 하여 설명한다.
이때 상기 외부 인터페이스부(105)는 상기 플래시 메모리(222)와 접속하기 위해 공통 인터페이스(CI)를 구비할 수 있다.
이 경우, 송신 측과 텔레매틱스 단말기 또는 텔레매틱스 단말기와 메모리 카드 사이의 인증 절차를 수행한다. 메모리 카드는 수신자격이 있는 것으로 인증 가능한 정상 텔레매틱스 단말기에 대한 정보를 포함할 수 있다. 예를 들어, 텔레매틱스 단말기에 대한 정보는 해당 텔레매틱스 단말기에 대해 표준화된 시리얼 번호와 같은 고유 정보를 포함한다. 따라서, 메모리 카드와 텔레매틱스 단말기 간의 인증 절차는 메모리카드에 포함된 표준화된 시리얼 번호와 같은 고유 정보와 해당 텔레매틱스 단말기의 고유 정보를 비교하여 이루어질 수 있다.
상기 CAS 소프트웨어가 자바 미들웨어 기반에서 동작하면서 텔레매틱스 단말기와 메모리카드 간에 인증을 수행할 수도 있다. 예를 들어, CAS 소프트웨어에 포함된 텔레매틱스 단말기의 고유 번호와 상기 텔레매틱스 단말기의 제어부(100)를 통해 읽어 온 텔레매틱스 단말기의 고유 번호가 동일한지를 확인한다.
그리고 그 결과가 동일하면 메모리카드는 텔레매틱스 단말기에서 사용 가능한 정상적인 메모리카드로 확인된다. 이때, CAS 소프트웨어는 텔레매틱스 단말기의 출하시에 플래시 메모리(222)에 내장될 수도 있다. 또는 송신 측이나 모듈 내지 메모리카드로부터 플래시 메모리(222)에 저장될 수 있다. 디스크램블 기능은 데이터 방송 애플리케이션에 의해 하나의 애플리케이션 형태로 동작할 수도 있다.
상기 CAS 소프트웨어는 제1 역다중화부(213)에서 출력하는 EMM/ECM 패킷을 파싱하여 해당 텔레매틱스 단말기가 수신자격이 있는지를 확인하여 디스크램블에 필요한 정보(즉, CW)를 구하여 디스크램블러(225)에 제공할 수 있다. 자바 미들웨어 기반에서 동작하는 CAS 소프트웨어는 텔레매틱스 단말기로부터 그 텔레매틱스 단말기의 고유 번호를 읽고, 상기 EMM으로 전송된 텔레매틱스 단말기의 고유 번호를 비교하여 현 텔레매틱스 단말기의 수신자격을 확인한다.
그리고 상기 텔레매틱스 단말기의 수신자격이 확인되면 ECM으로 전송된 해당 모바일 방송 서비스 정보와 해당 모바일 방송 서비스의 수신자격을 이용하여 상기 텔레매틱스 단말기가 그 모바일 방송 서비스를 수신할 수 있는 자격이 있는지를 확인한다.
상기 모바일 방송 서비스를 수신할 수 있는 자격이 확인되면 EMM으로 전송된 인증키를 이용하여 ECM으로 전송되는 암호화된 제어 단어(CW)를 해독한 후 디스크램블러(225)로 출력한다. 디스크램블러(225)는 상기 제어 단어(CW)를 이용하여 모바일 방송 서비스를 디스크램블한다.
한편, 메모리카드에 저장되는 CAS 소프트웨어는 방송국에서 제공하려는 유료 모바일 방송 서비스에 따라 확장 가능하다. 또한, CAS 소프트웨어는 인증 및 디스크램블에 관련된 정보뿐만 아니라 다른 부가 정보도 포함할 수 있다. 그리고 텔레매틱스 단말기는 송신 측으로부터 CAS 소프트웨어를 다운로드 받아 메모리카드에 저장된 CAS 소프트웨어를 업그레이드할 수도 있다.
또한 도 10의 텔레매틱스 단말기에도 도 9와 같이 스토리지(223)와 메모리 제어부(224)를 더 구비할 수 있다. 그리고 스크램블되어 수신되는 모바일 방송 서비스 데이터를 그대로 저장하거나 디스크램블하여 스토리지(223)에 저장할 수 있 다. 또는 상기 스토리지(223) 대신 기록/재생 매체 드라이버(104)에 삽입된 기록/재생 매체에 저장할 수도 있다. 만일 상기 스토리지(223) 또는 기록/재생매체 드라이버(104)에 삽입된 기록/재생 매체에 저장된 모바일 방송 서비스 데이터가 스크램블되어 있다면 재생시에 인증 절차를 거쳐 스크램블할 수도 있다.
즉, 도 10에서도 상기 제1 역다중화부(213)에서 역다중화된 모바일 방송 서비스 데이터는 A/V 디코더(214)나 데이터 디코더(218)로 출력될 수 있지만, 메모리 제어부(224)의 제어에 의해 스토리지(223)에 기록될 수도 있다.
상기 메모리 제어부(224)는 유저가 즉시 녹화, 예약 녹화, 타임 쉬프트 중 어느 하나를 선택하면 제1 역다중화부(213)에서 역다중화된 모바일 방송 서비스 데이터를 상기 스토리지(223)에 기록한다. 또한 유저가 상기 스토리지(223)에 저장된 모바일 방송 서비스 데이터의 재생을 선택하면 상기 메모리 제어부(224)의 제어에 의해 상기 스토리지(223)에 기록된 모바일 방송 서비스 데이터가 독출되고, A/V 디코더(214)나 데이터 디코더(218)에서 디코딩된 후 유저에게 제공될 수도 있다.
상기 메모리 제어부(224)는 스토리지(223)에 저장된 데이터의 빨리 감기(fast forward), 되감기(rewind), 슬로우 모션(slow motion), 인스턴트 리플레이(instant replay) 등을 제어할 수도 있다. 상기에서 인스턴트 리플레이는 다시 보고 싶은 장면을 반복해서 시청 가능한 기능을 말하는 것으로, 저장되어 있는 데이터뿐만 아니라 현재 리얼 타임으로 수신되는 데이터도 타임 시프트(time shift) 기능과 연계하여 인스턴트 리플레이(instant reply)할 수 있다.
그리고 메모리 제어부(224)에 스크램블/디스크램블 알고리즘이 구비되어 있 는 경우, 메모리 제어부(224)는 스크램블되어 수신되는 모바일 방송 서비스 데이터를 다시 한 번 스크램블하여 스토리지(223)에 저장할 수도 있다. 또는 스크램블되지 않은 모바일 방송 서비스 데이터를 스크램블하여 스토리지(223)에 저장한 후 재생시에 디스크램블하여 제1 역다중화부(213)로 출력할 수도 있다.
MPH 프레임 구조
본 발명의 모바일 서비스 데이터는 MPH 프레임 단위로 메인 서비스 데이터와 다중화된 후 VSB 방식으로 변조되어 수신 시스템으로 전송되는 것을 일 실시예로 한다.
이때 하나의 MPH 프레임은 K1개의 서브 프레임으로 구성되고, 하나의 서브 프레임은 K2개의 슬롯으로 구성될 수 있다. 또한 하나의 슬롯은 K3개의 데이터 패킷으로 구성될 수 있다. 본 발명에서 K1은 5, K2는 16, K3은 156으로 설정하는 것을 일 실시예로 한다. 본 발명에서 제시하는 K1,K2,K3의 값은 바람직한 실시예이거나 단순한 예시이며, 상기 수치들에 본 발명의 권리범위가 제한되지는 않는다.
도 13은 본 발명에 따른 모바일 서비스 데이터를 송수신하기 위한 MPH 프레임 구조의 일 실시예를 보인 것이다. 도 13은 하나의 MPH 프레임이 5개의 서브 프레임으로 구성되고, 하나의 서브 프레임이 16개의 슬롯으로 구성되는 예를 보이고 있다. 이 경우 하나의 MPH 프레임은 5개의 서브 프레임, 80개의 슬롯을 포함함을 의미한다.
그리고 하나의 슬롯은 패킷 레벨에서는 156개의 데이터 패킷(즉, 트랜스포트 스트림 패킷)으로, 심볼 레벨에서는 156개의 데이터 세그먼트로 구성된다. 또는 VSB 필드의 반에 해당되는 크기를 갖는다. 즉, 207 바이트의 한 데이터 패킷이 한 개의 데이터 세그먼트와 동일한 데이터 양을 가지므로 데이터 인터리빙되기 전의 데이터 패킷이 데이터 세그먼트의 개념으로 사용될 수 있다.
이때 두개의 VSB 필드가 모여 하나의 VSB 프레임을 구성한다.
도 14는 VSB 프레임 구조의 일 예를 보인 것으로서, 하나의 VSB 프레임은 두개의 VSB 필드(즉, odd field, even field)로 구성된다. 그리고 각 VSB 필드는 하나의 필드 동기 세그먼트와 312개의 데이터 세그먼트로 구성된다.
상기 슬롯은 모바일 서비스 데이터와 메인 서비스 데이터의 다중화를 위한 기본 시간 주기이다. 하나의 슬롯은 모바일 서비스 데이터를 포함할 수도 있고, 메인 서비스 데이터로만 구성될 수도 있다.
만일 하나의 MPH 프레임이 하나의 슬롯 동안 전송된다면, 슬롯 내 처음 118 데이터 패킷들이 하나의 데이터 그룹에 해당되고, 나머지 38 패킷들은 메인 서비스 데이터 패킷이 된다. 또 다른 예로, 하나의 슬롯에 데이터 그룹이 없다면, 해당 슬롯은 156개의 메인 서비스 데이터 패킷들로 구성된다.
한편 상기 슬롯들을 VSB 프레임에 할당할 때, 그 위치에 있어서 옵셋을 가지고 있다.
도 15는 하나의 VSB 프레임에 대하여 서브 프레임의 첫 번째 4 슬롯 위치의 매핑 예를 공간 영역에서 보이고 있다. 도 16은 하나의 VSB 프레임에 대하여 서브 프레임의 첫 번째 4 슬롯 위치의 매핑 예를 시간 영역에서 보이고 있다.
도 15, 도 16을 보면, 첫 번째 슬롯(Slot #0)의 38번째 데이터 패킷(#37)이 오드 VSB 필드의 첫 번째 데이터 패킷에 매핑되고, 두 번째 슬롯(Slot #1)의 38번째 데이터 패킷(#37)이 상기 오드 VSB 필드의 157번째 데이터 패킷에 매핑된다. 또한, 세 번째 슬롯(Slot #2)의 38번째 데이터 패킷(#37)이 이븐 VSB 필드의 첫 번째 데이터 패킷에 매핑되고, 네 번째 슬롯(Slot #3)의 38번째 데이터 패킷(#37)이 상기 이븐 VSB 필드의 157번째 데이터 패킷에 매핑된다. 마찬가지로, 해당 서브 프레임 내 나머지 12 슬롯들도 이어지는 VSB 프레임에 같은 방식으로 매핑된다.
한편 하나의 데이터 그룹은 하나 이상의 계층화된 영역으로 구분할 수 있고, 계층화된 각 영역의 특성에 따라 각 영역에 삽입되는 모바일 서비스 데이터 종류가 달라질 수 있다. 데이터 그룹 내 각 영역은 일 예로, 데이터 그룹 내에서 수신 성능을 기준으로 분류할 수 있다.
본 발명에서는 데이터 인터리빙 후의 데이터 구성에서 하나의 데이터 그룹을 A,B,C,D 영역(Region)으로 구분하는 것을 일 실시예로 한다.
도 17은 데이터 인터리빙 후의 데이터들이 구분되어 나열된 형태이고, 도 18은 본 발명의 이해를 돕기 위하여 도 17의 데이터 그룹의 일부를 확대한 것이다. 도 19는 데이터 인터리빙 전의 데이터들이 구분되어 나열된 형태이고, 도 20은 본 발명의 이해를 돕기 위하여 도 19의 데이터 그룹의 일부를 확대한 것이다. 즉, 도 17과 같은 데이터 구조가 수신 시스템으로 전송된다. 다시 말해, 한 개의 데이터 패킷이 데이터 인터리빙되고 여러개의 데이터 세그먼트에 분산되어 수신 시스템으로 전송된다. 도 17은 하나의 데이터 그룹이 170개의 데이터 세그먼트에 분산되는 예를 보인다. 이때 207 바이트의 한 데이터 패킷이 한 개의 데이터 세그먼트와 동일한 데이터 양을 가지므로 데이터 인터리빙되기 전의 패킷이 세그먼트의 개념으로 사용되기도 한다.
도 17은 데이터 인터리빙 후의 데이터 구성에서 데이터 그룹을 10개의 MPH 블록(MPH 블록 B1~B10)으로 구분하는 예를 보이고 있다. 그리고 각 MPH 블록은 16 세그먼트의 길이를 갖는 것을 일 실시예로 한다. 도 17에서 MPH 블록 B1의 앞 5 세그먼트와 MPH 블록 B10 뒤의 5 세그먼트는 일부에 RS 패리티 데이터만 할당하며, 데이터 그룹의 A 영역 내지 D 영역에서 제외하는 것을 일 실시예로 한다.
즉, 하나의 데이터 그룹을 A,B,C,D 영역으로 구분한다고 가정하면, 데이터 그룹 내 각 MPH 블록의 특성에 따라 각 MPH 블록을 A 영역 내지 D 영역 중 어느 하나의 영역에 포함시킬 수 있다. 이때 메인 서비스 데이터의 간섭 정도에 따라 각 MPH 블록을 A 영역 내지 D 영역 중 어느 하나의 영역에 포함시키는 것을 일 실시예로 한다.
여기서, 상기 데이터 그룹을 다수개의 영역으로 구분하여 사용하는 이유는 각각의 용도를 달리하기 위해서이다. 즉, 메인 서비스 데이터의 간섭이 없거나 적은 영역은 그렇지 않은 영역보다 강인한 수신 성능을 보일 수 있기 때문이다. 또한, 송/수신측의 약속에 의해 알고 있는 기지(known) 데이터를 데이터 그룹에 삽입하여 전송하는 시스템을 적용하는 경우, 모바일 서비스 데이터에 연속적으로 긴 기지 데이터를 주기적으로 삽입하고자 할 때, 메인 서비스 데이터의 간섭이 없는 영역(즉, 메인 서비스 데이터가 섞이지 않는 영역)에는 일정 길이의 기지 데이터를 주기적으로 삽입하는 것이 가능하다. 그러나 메인 서비스 데이터의 간섭이 있는 영역에는 메인 서비스 데이터의 간섭으로 기지 데이터를 주기적으로 삽입하는 것이 곤란하고 연속적으로 긴 기지 데이터를 삽입하는 것도 곤란하다.
도 17의 데이터 그룹 내 MPH 블록 B4 내지 MPH 블록 B7은 메인 서비스 데이터의 간섭이 없는 영역으로서 각 MPH 블록의 앞뒤에 긴 기지 데이터 열이 삽입된 예를 보이고 있다. 본 발명에서는 상기 MPH 블록 B4 내지 MPH 블록 B7을 포함하여 A 영역(=B4+B5+B6+B7)이라 하기로 한다. 상기와 같이 각 MPH 블록마다 앞뒤로 기지 데이터 열을 갖는 A 영역의 경우, 수신 시스템에서는 기지 데이터로부터 얻을 수 있는 채널 정보를 이용하여 등화를 수행할 수 있으므로, A 영역 내지 D 영역 중 가장 강인한 등화 성능을 얻을 수가 있다.
도 17의 데이터 그룹 내 MPH 블록 B3과 MPH 블록 B8은 메인 서비스 데이터의 간섭이 적은 영역으로서, 두 MPH 블록 모두 한쪽에만 긴 기지 데이터 열이 삽입된 예를 보이고 있다. 즉, 메인 서비스 데이터의 간섭으로 인해 MPH 블록 B3은 해당 MPH 블록의 뒤에만 긴 기지 데이터 열이 삽입되고, MPH 블록 B8은 해당 MPH 블록의 앞에만 긴 기지 데이터 열이 삽입될 수 있다. 본 발명에서는 상기 MPH 블록 B3과 MPH 블록 B8을 포함하여 B 영역(=B3+B8)이라 하기로 한다. 상기와 같이 각 MPH 블록마다 어느 한쪽에만 기지 데이터 열을 갖는 B 영역의 경우, 수신 시스템에서는 기지 데이터로부터 얻을 수 있는 채널 정보를 이용하여 등화를 수행할 수 있으므로, C/D 영역보다 더 강인한 등화 성능을 얻을 수가 있다.
도 17의 데이터 그룹 내 MPH 블록 B2과 MPH 블록 B9은 메인 서비스 데이터의 간섭이 B 영역보다 더 많으며, 두 MPH 블록 모두 앞뒤로 긴 기지 데이터 열을 삽입할 수 없다. 본 발명에서는 상기 MPH 블록 B2와 MPH 블록 B9을 포함하여 C 영역(=B2+B9)이라 하기로 한다.
도 17의 데이터 그룹 내 MPH 블록 B1과 MPH 블록 B10은 메인 서비스 데이터의 간섭이 C 영역보다 더 많으며, 마찬가지로 두 MPH 블록 모두 앞뒤로 긴 기지 데이터 열을 삽입할 수 없다. 본 발명에서는 상기 MPH 블록 B1과 MPH 블록 B10을 포함하여 D 영역(=B1+B10)이라 하기로 한다. 상기 C/D 영역은 기지 데이터 열로부터 많이 떨어져 있기 때문에 채널이 빠르게 변하는 경우에는 수신 성능이 안 좋을 수가 있다.
도 19는 데이터 인터리빙 전의 데이터 구조로서, 118 패킷이 하나의 데이터 그룹으로 할당된 예를 보이고 있다. 도 19의 데이터 그룹은 VSB 프레임에 할당할 때의 기준 패킷 예를 들면, 필드 동기 후 첫 번째 패킷(또는 데이터 세그먼트) 또는 157번째 패킷(또는 데이터 세그먼트)을 기준으로 앞쪽으로 37 패킷을 포함하고, 뒤쪽으로 81 패킷(상기 기준 패킷 포함)을 포함하여 118 패킷을 구성하는 일 실시예를 보이고 있다.
즉, 도 17을 기준으로 MPH 블록 B2과 MPH 블록 B3 사이에 필드 동기가 위치하며, 이것은 슬롯이 해당 VSB 필드에 대해서 37 데이터 패킷의 옵셋을 가짐을 의미한다.
지금까지 설명한 데이터 그룹의 크기, 데이터 그룹 내 계층화된 영역의 수와 각 영역의 크기, 각 영역에 포함되는 MPH 블록의 개수, 각 MPH 블록의 크기 등은 본 발명을 기술하기 위한 하나의 실시예일 뿐이므로 본 발명은 상기된 예로 제한되지 않을 것이다.
도 21은 MPH 프레임을 구성하는 5개의 서브 프레임 중 하나의 서브 프레임에 할당되는 데이터 그룹 할당 순서의 일 예를 보인다. 일 예로, 데이터 그룹들을 할당하는 방법은 모든 MPH 프레임에 동일하게 적용할 수도 있고, MPH 프레임마다 달라질 수도 있다. 또한 하나의 MPH 프레임 내 모든 서브 프레임에 동일하게 적용할 수도 있고, 각 서브 프레임마다 다르게 적용할 수도 있다. 이때 데이터 그룹의 할당을 MPH 프레임 내 모든 서브 프레임에 동일하게 적용한다고 가정하면, 하나의 MPH 프레임에 할당되는 데이터 그룹의 수는 5의 배수가 된다.
그리고 연속적인 복수개의 데이터 그룹들은 서브 프레임 내에서 가능한 서로 멀리 떨어져 할당하는 것을 일 실시예로 한다. 이렇게 함으로써 하나의 서브 프레임 내에서 발생할 수 있는 버스트 에러에 대해 강력하게 대응할 수 있게 된다.
예를 들어, 하나의 서브 프레임에 3개의 그룹이 할당된다고 가정하면, 상기 서브 프레임 내 첫 번째 슬롯(Slot #0), 다섯번째 슬롯(Slot #4), 아홉번째 슬롯(Slot #8)에 할당된다. 도 21은 이러한 할당 규칙을 적용하여 하나의 서브 프레임에 16개의 데이터 그룹을 할당하였을 때의 예를 보인 것으로서, 0,8,4,12,1,9,5,13,2,10,6,14,3,11,7,15의 순으로 16개의 슬롯에 각각 할당됨을 알 수 있다.
다음의 수학식 1은 상기와 같이 데이터 그룹들을 하나의 서브 프레임에 할당할 때의 규칙을 수학식으로 표현한 것이다.
j = (4i + O) mod 16
여기서, O = 0 if i < 4,
O = 2 else if i < 8,
O = 1 else if i < 12,
O = 3 else.
그리고, 상기 j는 하나의 서브 프레임 내 슬롯 번호이며, 0~15 사이의 값을 가질 수 있다. 상기 i는 그룹 번호이며, 0~15 사이의 값을 가질 수 있다.
본 발명은 하나의 MPH 프레임에 포함되는 데이터 그룹들의 집합(collection)을 퍼레이드(Parade)라 하기로 한다. 상기 퍼레이드는 RS 프레임 모드에 따라 하나 이상의 특정 RS 프레임의 데이터를 전송한다.
하나의 RS 프레임 내 모바일 서비스 데이터는 데이터 그룹 내 A/B/C/D 영역에 모두 할당될 수도 있고, A/B/C/D 영역 중 적어도 하나의 영역에 할당될 수도 있다. 본 발명은 하나의 RS 프레임 내 모바일 서비스 데이터를 A/B/C/D 영역에 모두 할당하거나, A/B 영역과 C/D 영역 중 어느 하나에만 할당하는 것을 일 실시예로 한다. 즉, 후자의 경우, 데이터 그룹 내 A/B 영역에 할당되는 RS 프레임과 C/D 영역에 할당되는 RS 프레임이 다르다. 본 발명은 설명의 편의를 위해, 데이터 그룹 내 A/B 영역에 할당되는 RS 프레임을 프라이머리 RS 프레임(Primary RS frame)이라 하고, C/D 영역에 할당되는 RS 프레임을 세컨더리 RS 프레임(Secondary RS frame)이라 하기로 한다. 그리고 프라이머리 RS 프레임과 세컨더리 RS 프레임이 하나의 퍼 레이드(parade)를 구성한다. 즉, 하나의 RS 프레임 내 모바일 서비스 데이터가 데이터 그룹 내 A/B/C/D 영역에 모두 할당된다면, 하나의 퍼레이드는 하나의 RS 프레임을 전송한다. 이에 반해, 하나의 RS 프레임 내 모바일 서비스 데이터가 데이터 그룹 내 A/B 영역에 할당되고, 다른 하나의 RS 프레임 내 모바일 서비스 데이터가 해당 데이터 그룹 내 C/D 영역에 할당된다면, 하나의 퍼레이드는 두 개의 RS 프레임까지 전송할 수 있다.
즉, RS 프레임 모드(RS frame mode)는 하나의 퍼레이드가 하나의 RS 프레임을 전송하는지, 두 개의 RS 프레임을 전송하는지를 지시한다.
다음의 표 1은 RS 프레임 모드의 일 예를 보인다.
RS Frame mode Description
00 There is only a primary RS Frame for all Group Regions
01 There are two separate RS Frames - Primary RS Frame for Group Region A and B - Secondary RS Frame for Group Region C and D
10 Reserved
11 Reserved
상기 표 1은 RS 프레임 모드를 표시하기 위해 2비트가 할당되는 것을 일 실시예로 하고 있다. 상기 표 1을 보면, RS 프레임 모드 값이 00이면, 하나의 퍼레이드가 하나의 RS 프레임을 전송함을 지시하고, RS 프레임 모드 값이 01이면, 하나의 퍼레이드가 두개의 RS 프레임 즉, 프라이머리 RS 프레임(Primary RS frame)과 세컨더리 RS 프레임(Secondary RS frame)을 전송함을 지시한다. 즉, 상기 RS 프레임 모드 값이 01이면, A/B 영역을 위한 프라이머리 RS 프레임(Primary RS frame for region A/B)의 데이터는 데이터 그룹의 A/B 영역에 할당되어 전송되고, C/D 영역을 위한 세컨더리 RS 프레임(Secondary RS frame for region C/D)의 데이터는 해당 데이터 그룹의 C/D 영역에 할당되어 전송됨을 지시한다.
상기 데이터 그룹의 할당과 마찬가지로, 퍼레이드들도 서브 프레임 내에서 가능한 서로 멀리 떨어져 할당하는 것을 일 실시예로 한다. 이렇게 함으로써 하나의 서브 프레임 내에서 발생할 수 있는 버스트 에러에 대해 강력하게 대응할 수 있게 된다.
그리고 퍼레이드들의 할당 방법은 MPH 프레임을 기반으로 MPH 프레임마다 다르게 적용할 수 있고, 모든 MPH 프레임에 동일하게 적용할 수도 있다. 또한 하나의 MPH 프레임 내 모든 서브 프레임에 동일하게 적용할 수도 있고, 각 서브 프레임마다 다르게 적용할 수도 있다. 본 발명은 MPH 프레임마다 달라질 수 있으며, 하나의 MPH 프레임 내 모든 서브 프레임에는 동일하게 적용하는 것을 일 실시예로 한다. 즉, MPH 프레임 구조는 MPH 프레임 단위로 달라질 수 있으며, 이것은 앙상블 데이터 율을 자주 그리고, 탄력적으로 조정할 수 있게 한다.
도 22는 하나의 MPH 프레임에 단일 퍼레이드를 할당할 때의 예를 보인 도면이다. 즉, 도 22는 하나의 서브 프레임에 포함되는 데이터 그룹의 수가 3인 단일 퍼레이드를 하나의 MPH 프레임에 할당할 때의 실시예를 보이고 있다.
도 22를 보면, 하나의 서브 프레임에 3개의 데이터 그룹이 4 슬롯 주기로 순차적으로 할당되고, 이러한 과정이 해당 MPH 프레임 내 5개의 서브 프레임에 대해 수행되면, 하나의 MPH 프레임에 15개의 데이터 그룹이 할당된다. 여기서 상기 15개의 데이터 그룹은 하나의 퍼레이드에 포함되는 데이터 그룹들이다. 따라서 하나의 서브 프레임은 4개의 VSB 프레임으로 구성되지만, 하나의 서브 프레임에는 3개의 데이터 그룹이 포함되므로, 하나의 서브 프레임 내 4개의 VSB 프레임 중 1개의 VSB 프레임에는 해당 퍼레이드의 데이터 그룹이 할당되지 않는다.
예를 들어, 하나의 퍼레이드가 하나의 RS 프레임을 전송하고, 해당 RS 프레임에 대해 후단의 RS 프레임 부호기에서 RS 부호화를 수행하여 해당 RS 프레임에 24 바이트의 패리티 데이터를 부가하여 전송하였다고 가정하면, 이 경우 전체 RS 부호어(code word)의 길이 중에서 패리티 데이터가 차지하는 비중은 약 11.37 % (=24/(187+24) x 100) 정도 된다. 한편 하나의 서브 프레임에 3개의 데이터 그룹이 포함되면서, 도 22와 같이 하나의 퍼레이드 내 데이터 그룹들을 할당한 경우에 15개의 데이터 그룹이 하나의 RS 프레임을 형성하므로 채널에서 발생한 버스트 노이즈에 의해서 하나의 그룹이 모두 오류가 발생한 상황이라 하더라도 그 비중이 6.67 %(=1/15 x 100) 이 된다. 그러므로 수신 시스템에서는 erausre RS decoding 에 의해서 모든 에러를 정정할 수 있게 된다. 즉, erasure RS decoding 을 수행하면 RS 패리티 개수만큼의 채널 에러를 정정할 수가 있으므로, 한 RS 부호어 중에서 RS 패리티의 개수 이하의 바이트 에러는 모두 정정 가능하다. 이렇게 하면, 수신 시스템에서는 하나의 퍼레이드 내 적어도 하나의 데이터 그룹의 에러를 정정할 수 있다. 이와 같이 하나의 RS 프레임에 의해 정정될 수 있는 최소 버스트 노이즈 길이는 1 VSB 프레임 이상이다(Thus the minimum burst noise length correctable by a RS frame is over 1 VSB frame).
한편, 도 22와 같이 하나의 퍼레이드에 대한 데이터 그룹들이 할당되었을 때, 데이터 그룹과 데이터 그룹 사이에는 메인 서비스 데이터가 할당될 수도 있고, 다른 퍼레이드의 데이터 그룹들이 할당될 수도 있다. 즉, 하나의 MPH 프레임에는 복수개의 퍼레이드에 대한 데이터 그룹들이 할당될 수 있다.
기본적으로, 복수개(multiple)의 퍼레이드에 대한 데이터 그룹의 할당은 단일 퍼레이드의 경우와 다르지 않다. 즉, 하나의 MPH 프레임에 할당되는 다른 퍼레이드 내 데이터 그룹들도 각각 4 슬롯 주기로 할당된다.
이때 다른 퍼레이드의 데이터 그룹은 이전 퍼레이드의 데이터 그룹이 할당되지 않은 슬롯부터 일종의 순환(circular) 방식으로 할당할 수도 있다.
예를 들어, 하나의 퍼레이드에 대한 데이터 그룹의 할당이 도 22와 같이 이루어졌다고 가정할 때, 다음 퍼레이드에 대한 데이터 그룹은 하나의 서브 프레임 내 12번째 슬롯부터 할당된다. 이것은 하나의 실시예이며, 다른 예를 들면, 다음 퍼레이드의 데이터 그룹은 하나의 서브 프레임 내 다른 슬롯 예를 들어, 3번째 슬롯부터 4 슬롯 주기로 순차적으로 할당할 수도 있다.
도 23은 하나의 MPH 프레임에 3개의 퍼레이드(Parade #0, Parade #1, Parade #2)를 전송하는 예를 보인 것으로서, 특히 MPH 프레임을 구성하는 5개의 서브 프레임 중 하나의 서브 프레임의 퍼레이드 전송 예를 보이고 있다.
그리고 첫 번째 퍼레이드는 서브 프레임 당 3개의 데이터 그룹을 포함한다고 하면, 서브 프레임 내 그룹들의 위치는 상기 수학식 1의 i 값에 0~2를 대입함으로써 구할 수 있다. 즉, 서브 프레임 내 첫 번째, 다섯 번째, 아홉 번째 슬롯(Slot #0, Slot #4, Slot #8)에 첫 번째 퍼레이드의 데이터 그룹들이 순차적으로 할당된다.
두 번째 퍼레이드는 서브 프레임 당 2개의 데이터 그룹을 포함한다고 하면, 서브 프레임 내 그룹들의 위치는 상기 수학식 1의 i 값에 3~4를 대입함으로써 구할 수 있다. 즉, 서브 프레임 내 두 번째, 열두 번째 슬롯(Slot #1, Slot #11)에 두 번째 퍼레이드의 데이터 그룹들이 순차적으로 할당된다.
또한 세 번째 퍼레이드는 서브 프레임 당 2개의 그룹을 포함한다고 하면, 서브 프레임 내 그룹들의 위치는 상기 수학식 1의 i 값에 5~6을 대입함으로써 구할 수 있다. 즉, 서브 프레임 내 일곱 번째, 열한 번째 슬롯(Slot #6, Slot #10)에 세 번째 퍼레이드의 데이터 그룹들이 순차적으로 할당된다.
이와 같이 하나의 MPH 프레임에는 복수개의 퍼레이드에 대한 데이터 그룹들이 할당될 수 있으며, 하나의 서브 프레임에서 데이터 그룹의 할당은 4 슬롯들의 그룹 스페이스를 갖고 왼쪽에서 오른쪽으로 시리얼로 수행되고 있다.
따라서 하나의 서브 프레임에 할당될 수 있는 하나의 퍼레이드 내 데이터 그룹의 개수(Number of groups of one parade per a sub-frame ; NOG)는 1부터 8까지의 정수 중 어느 하나가 될 수 있다. 이때 하나의 MPH 프레임은 5개의 서브 프레임을 포함하므로, 이는 결국 하나의 MPH 프레임에 할당될 수 있는 하나의 퍼레이드의 데이터 그룹의 개수는 5부터 40까지 5의 배수 중 어느 하나가 될 수 있음을 의미한다.
도 24는 도 23의 3개의 퍼레이드의 할당 과정을 하나의 MPH 프레임 내 5개의 서브 프레임으로 확장한 예를 보인 것이다.
전송 시스템의 개략적인 설명
도 25는 전술한 구조를 갖는 본 발명을 적용하기 위한 전송 시스템의 일 실시예를 보인 개략도로서, 서비스 다중화기(Service Multiplexer)(1100)와 송신기(Transmitter)(1200)를 포함할 수 있다.
여기서 상기 서비스 다중화기(1100)는 각 방송국의 스튜디오에 위치하고, 송신기(1200)는 스튜디오로부터 거리가 떨어진 지역(site)에 위치한다. 이때 상기 송신기(1200)는 복수개의 서로 다른 지역에 위치할 수도 있다. 그리고 일 실시예로 상기 복수개의 송신기는 동일한 주파수를 공유할 수 있으며, 이 경우 복수개의 송신기는 모두 동일한 신호를 송신한다. 그러면 수신 시스템에서는 채널 등화기가 반사파로 인한 신호 왜곡을 보상하여 원 신호를 복원할 수가 있다. 다른 실시예로, 상기 복수개의 송신기는 동일 채널에 대해 서로 다른 주파수를 가질 수도 있다.
상기 서비스 다중화기와 원격지에 위치한 각 송신기간의 데이터 통신은 여러 가지 방법이 이용될 수 있으며, 일 실시예로 SMPTE-310M(Synchronous Serial Interface for transport of MPEG-2 data)과 같은 인터페이스 규격이 사용될 수도 있다. 상기 SMPTE-310M 인터페이스 규격에서는 서비스 다중화기의 출력 데이터 율이 일정한 데이터 율로 정해져 있다. 예를 들어, 8VSB의 경우 19.39 Mbps로 정해져 있고, 16VSB의 경우 38.78 Mbps로 정해져 있다. 또한 기존 8VSB 방식의 전송 시스템에서는 한 개의 물리적인 채널에 데이터 율이 약 19.39 Mbps인 트랜스포트 스트림(Transport Stream ; TS) 패킷을 전송할 수 있다. 기존 전송 시스템과 역방향 호환성을 가지는 본 발명에 따른 송신기에서도, 상기 모바일 서비스 데이터에 대하여 추가의 부호화를 수행한 후 이를 메인 서비스 데이터와 TS 패킷 형태로 다중화하여 전송하는데, 이때에도 다중화된 TS 패킷의 데이터 율은 약 19.39 Mbps가 된다.
이때 상기 서비스 다중화기(1100)는 적어도 한 종류의 모바일 서비스 데이터와 각 모바일 서비스를 위한 PSI(Program Specific Information)/PSIP(Program and System Information Protocol) 테이블 데이터를 입력받아 각각 트랜스포트 스트림(TS) 패킷으로 인캡슐레이션(encapsulation)한다. 또한 상기 서비스 다중화기(1100)는 적어도 한 종류의 메인 서비스 데이터와 각 메인 서비스를 위한 PSI/PSIP 테이블 데이터를 입력받아 TS 패킷으로 인캡슐레이션(encapsulation)한다. 이어 상기 TS 패킷들을 기 설정된 다중화 규칙에 따라 다중화하여 송신기(1200)로 출력한다.
서비스 다중화기
도 26은 상기 서비스 다중화기의 일 실시예를 보인 상세 블록도로서, 상기 서비스 다중화기의 전반적인 동작을 제어하는 제어기(Controller)(1110), 메인 서비스를 위한 PSI/PSIP 발생기(1120), 모바일 서비스를 위한 PSI/PSIP 발생기(1130), 널 패킷 발생기(1140), 모바일 서비스 다중화기(1150), 및 트랜스포트 다중화기(1160)를 포함할 수 있다.
상기 트랜스포트 다중화기(1160)는 메인 서비스 다중화기(1161), 및 트랜스포트 스트림(Transport Stream ; TS) 패킷 다중화기(1162)를 포함할 수 있다.
도 26을 보면, 적어도 한 종류의 압축 부호화된 메인 서비스 데이터와 상기 메인 서비스를 위해 PSI/PSIP 발생기(1120)에서 발생된 PSI/PSIP 테이블 데이터는 트랜스포트 다중화기(1160)의 메인 서비스 다중화기(1161)로 입력된다. 상기 메인 서비스 다중화기(1161)는 입력되는 메인 서비스 데이터와 PSI/PSIP 테이블 데이터를 각각 MPEG-2 TS 패킷 형태로 인캡슐레이션(encapsulation)하고, 이러한 TS 패킷들을 다중화하여 TS 패킷 다중화기(1162)로 출력한다. 상기 메인 서비스 다중화기(1161)에서 출력되는 데이터 패킷을 설명의 편의를 위해 메인 서비스 데이터 패킷이라 하기로 한다.
또한 적어도 한 종류의 압축 부호화된 모바일 서비스 데이터와 상기 모바일 서비스를 위해 PSI/PSIP 발생기(1130)에서 발생된 PSI/PSIP 테이블 데이터는 모바일 서비스 다중화기(1150)로 입력된다.
상기 모바일 서비스 다중화기(1150)는 입력되는 모바일 서비스 데이터와 PSI/PSIP 테이블 데이터를 각각 MPEG-2 TS 패킷 형태로 인캡슐레이션(encapsulation)하고, 이러한 TS 패킷들을 다중화하여 TS 패킷 다중화기(1162)로 출력한다. 상기 모바일 서비스 다중화기(1150)에서 출력되는 데이터 패킷을 설명의 편의를 위해 모바일 서비스 데이터 패킷이라 하기로 한다.
이때, 상기 송신기(1200)에서 상기 메인 서비스 데이터 패킷과 모바일 서비스 데이터 패킷을 구분하여 처리하기 위해서는 식별 정보가 필요하다. 상기 식별 정보는 송/수신측의 약속에 의해 미리 정해진 값을 이용할 수도 있고, 별도의 데이터로 구성할 수도 있으며, 해당 데이터 패킷 내 기 설정된 위치의 값을 변형시켜 이용할 수도 있다.
본 발명에서는 일 실시예로, 메인 서비스 데이터 패킷과 모바일 서비스 데이터 패킷에 각기 서로 다른 PID(Packet Identifier)를 할당하여 구분할 수 있다.
다른 실시예로, 모바일 서비스 데이터 패킷의 헤더 내 동기 바이트를 변형함에 의해, 해당 서비스 데이터 패킷의 동기 바이트 값을 이용하여 구분할 수도 있다. 예를 들어, 메인 서비스 데이터 패킷의 동기 바이트는 ISO/IEC13818-1에서 규정한 값(예를 들어, 0x47)을 변형없이 그대로 출력하고, 모바일 서비스 데이터 패킷의 동기 바이트는 변형시켜 출력함에 의해 메인 서비스 데이터 패킷과 모바일 서비스 데이터 패킷을 구분할 수 있다. 반대로 메인 서비스 데이터 패킷의 동기 바이트를 변형하고, 모바일 서비스 데이터 패킷의 동기 바이트를 변형없이 그대로 출력함에 의해 메인 서비스 데이터 패킷과 모바일 서비스 데이터 패킷을 구분할 수 있다.
상기 동기 바이트를 변형하는 방법은 여러 가지가 있을 수 있다. 예를 들어, 동기 바이트를 비트별로 반전시키거나, 일부 비트만을 반전시킬 수도 있다.
이와 같이 상기 메인 서비스 데이터 패킷과 모바일 서비스 데이터 패킷을 구분할 수 있는 식별 정보는 어느 것이나 가능하므로, 본 발명은 상기된 실시예들로 한정되지 않을 것이다.
한편 상기 트랜스포트 다중화기(1160)는 기존 디지털 방송 시스템에서 사용하는 트랜스포트 다중화기를 그대로 사용할 수 있다. 즉, 모바일 서비스 데이터를 메인 서비스 데이터와 다중화하여 전송하기 위하여 메인 서비스의 데이터 율을 (19.39-K) Mbps의 데이터 율로 제한하고, 나머지 데이터 율에 해당하는 K Mbps를 모바일 서비스에 할당하는 것이다. 이렇게 하면, 이미 사용되고 있는 트랜스포트 다중화기를 변경하지 않고 그대로 사용할 수 있다.
상기 트랜스포트 다중화기(1160)는 메인 서비스 다중화기(1161)에서 출력되는 메인 서비스 데이터 패킷과 모바일 서비스 다중화기(1150)에서 출력되는 모바일 서비스 데이터 패킷을 다중화하여 송신기(1200)로 전송한다.
그런데 상기 모바일 서비스 다중화기(1150)의 출력 데이터 율이 K Mbps가 안되는 경우가 발생할 수 있다. 이 경우 상기 모바일 서비스 다중화기(1150)는 출력 데이터 율이 K Mbps가 되도록 널 패킷 발생기(1140)에서 발생된 널 데이터 패킷을 다중화하여 출력한다. 즉, 상기 널 패킷 발생기(1140)는 모바일 서비스 다중화기(1150)의 출력 데이터 율을 일정하게 맞추기 위하여 널 데이터 패킷을 발생하여 모바일 서비스 다중화기(1150)로 출력한다.
예를 들어, 상기 서비스 다중화기(1100)에서 19.39 Mbps 중 K Mbps를 모바일 서비스 데이터에 할당하고, 그 나머지인 (19.39-K) Mbps를 메인 서비스 데이터에 할당한다고 하면, 실제로 상기 서비스 다중화기(1100)에서 다중화되는 모바일 서비스 데이터의 데이터 율은 K Mbps보다 작아진다. 이는 상기 모바일 서비스 데이터의 경우, 송신기의 전 처리기(pre-processor)에서 추가의 부호화를 수행하여 데이터 량이 늘리기 때문이다. 이로 인해 서비스 다중화기(1100)에서 전송할 수 있는 모바일 서비스 데이터의 데이터 율(data rate)이 K Mbps보다 작아지게 된다.
일 예로, 상기 송신기의 전처리기에서는 모바일 서비스 데이터에 대해 적어도 1/2 부호율 이하의 부호화를 수행하므로, 전처리기의 출력 데이터의 양은 입력 데이터의 양보다 2배 이상 많게 된다. 따라서 서비스 다중화기(1100)에서 다중화되는 메인 서비스 데이터의 데이터 율과 모바일 서비스 데이터의 데이터 율의 합은 항상 19.39 Mbps 보다 작거나 같게 된다.
이 경우 상기 서비스 다중화기(1100)에서 출력되는 최종 출력 데이터 율을 일정한 데이터 율(예를 들어, 19.39 Mbps)로 맞추기 위해, 상기 널 패킷 발생기(1140)에서는 모자라는 데이터 율만큼 널 데이터 패킷을 생성하여 모바일 서비스 다중화기(1150)로 출력한다.
그러면 상기 모바일 서비스 다중화기(1150)에서는 입력되는 모바일 서비스 데이터와 PSI/PSIP 테이블 데이터를 각각 MPEG-2 TS 패킷 형태로 인캡슐레이션(encapsulation)하고, 이러한 TS 패킷들과 널 데이터 패킷을 다중화하여 TS 패킷 다중화기(1162)로 출력한다.
상기 TS 패킷 다중화기(1162)는 메인 서비스 다중화기(1161)에서 출력되는 메인 서비스 데이터 패킷과 모바일 서비스 다중화기(1150)에서 출력되는 모바일 서비스 데이터 패킷을 다중화하여 19.39 Mbps 데이터 율로 송신기(1200)로 전송한다.
본 발명에서는 상기 모바일 서비스 다중화기(1150)에서 널 데이터 패킷을 입력받는 것을 일 실시예로 한다. 이는 일 실시예일 뿐이며, 다른 실시예로 상기 TS 패킷 다중화기(1162)에서 널 데이터 패킷을 입력받아 최종 데이터 율을 일정한 데이터 율로 맞출 수도 있다. 상기 널 데이터 패킷의 출력 경로 및 다중화 규칙은 제어부(1110)의 제어에 의해 이루어진다. 상기 제어부(1110)는 상기 모바일 서비스 다중화기(1150), 트랜스포트 다중화기(1160)의 메인 서비스 다중화기(1161), TS 패킷 다중화기(1162)에서의 다중화 및 널 패킷 발생기(1140)에서의 널 데이터 패킷의 발생을 제어한다.
이때 상기 송신기(1200)에서는 상기 서비스 다중화기(1100)에서 전송하는 널 데이터 패킷을 수신 시스템으로 전송하지 않고 버린다.
그리고 상기 송신기(1200)에서 상기 널 데이터 패킷을 전송하지 않고 버리기 위해서는 상기 널 데이터 패킷을 구분할 수 있는 식별 정보가 필요하다. 상기 널 데이터 패킷을 구분하기 위한 식별 정보는 송/수신측의 약속에 의해 미리 정해진 값을 이용할 수도 있고, 별도의 데이터로 구성할 수도 있다. 예를 들어, 상기 널 데이터 패킷의 헤더 내 동기 바이트 값을 변형시켜 식별 정보로 이용할 수도 있고, transport_error_indicator 플래그(flag)를 식별 정보로 이용할 수도 있다.
본 발명에서는 널 데이터 패킷 내 헤더의 transport_error_indicator 플래그를 널 데이터 패킷을 구분할 수 있는 식별 정보로 이용하는 것을 일 실시예로 설명한다. 이 경우, 상기 널 데이터 패킷의 transport_error_indicator 플래그는 1로 셋팅하고, 상기 널 데이터 패킷 이외의 모든 데이터 패킷들의 transport_error_indicator 플래그는 0으로 리셋시켜 상기 널 데이터 패킷을 구분하는 것을 일 실시예로 한다. 즉, 상기 널 패킷 발생기(1140)에서 널 데이터 패킷을 발생시킬 때 널 데이터 패킷의 헤더의 필드 중에서 transport_error_indicator 플래그를 '1'로 세팅하여 전송한다면 송신기(1200)에서 이를 구분하여 버릴 수 있다.
상기 널 데이터 패킷을 구분하기 위한 식별 정보는 널 데이터 패킷을 구분할 수 있는 것은 어느 것이나 가능하므로 본 발명은 상기된 실시예들로 한정되지 않을 것이다.
또한 본 발명은 다른 실시예로서, 상기 널 데이터 패킷의 적어도 일부, 또는 모바일 서비스를 위한 PSI/PSIP 테이블 중 적어도 하나의 테이블 또는 OM(Operations and Maintenance) 패킷(또는 OMP라 하기도 함.)에 전송 파라미터가 포함되어 있을 수 있다. 이 경우 송신기(1200)에서는 상기 전송 파라미터를 추출하여 해당 블록으로 출력하며, 필요한 경우 수신 시스템으로도 전송한다.
즉, 전송 시스템의 동작 및 관리를 위한 목적으로 OMP(Operations and Maintenance Packet) 라는 패킷이 정의되어 있다. 일 예로, 상기 OMP는 MPEG-2 TS 패킷의 형식을 따르며 해당 PID는 0x1FFA의 값을 가진다. 상기 OMP은 4바이트의 헤더와 184바이트의 페이로드로 구성된다. 상기 184 바이트 중 첫번째 바이트는 OM_type 필드로서 OM 패킷의 타입을 의미한다.
본 발명에서는 상기 전송 파라미터를 OMP의 형식으로 전송할 수 있으며, 이 경우 OM_type 필드의 미사용 필드 값들 중에서 미리 약속된 값을 사용하여, 송신기(1200)에 전송 파라미터가 OMP으로 전송됨을 알릴 수 있다. 즉, 송신기(1200)에서는 PID를 보고 OMP를 찾을 수 있으며, 상기 OMP 내 OM_type 필드를 파싱하여 해당 패킷의 OM_type 필드 다음에 전송 파라미터가 포함되어 있는지 여부를 알 수 있다.
상기 전송 파라미터는 송/수신 시스템에서 모바일 서비스 데이터를 처리하는데 필요한 부가 정보들로서, 예를 들면 상기 전송 파라미터에는 데이터 그룹 정보, 데이터 그룹 내 영역(region) 정보, 블록 정보, RS 프레임 정보, 수퍼 프레임 정보, MPH 프레임 정보, 퍼레이드 정보, 앙상블 정보, SCCC(Serial Concatenated Convolution Code) 관련 정보, RS 코드 정보 등이 포함될 수 있다. 상기 전송 파라미터 내 각 정보의 의미는 앞에서 상세히 기술된 것도 있고, 앞에서 상세히 기술되지 않은 정보는 뒤에서 상세히 기술할 것이다.
또한 상기 전송 파라미터에는 모바일 서비스 데이터를 전송하기 위해서 심볼 영역의 신호들이 어떤 방법으로 부호화되는지에 대한 정보, 메인 서비스 데이터와 모바일 서비스 데이터 또는 여러 종류의 모바일 서비스 데이터 간에 어떻게 다중화되는지에 대한 다중화 정보 등이 포함될 수도 있다.
상기 전송 파라미터에 포함되는 정보들은 본 발명의 이해를 돕기 위한 일 실시예일 뿐이며, 상기 전송 파라미터에 포함되는 정보들의 추가 및 삭제는 당업자에 의해 용이하게 변경될 수 있으므로 본 발명은 상기 실시예로 한정되지 않을 것이다.
또한 상기 전송 파라미터들은 서비스 다중화기(1100)에서 송신기(1200)로 제공할 수도 있고, 송신기(1200) 자체적으로 제어부(도시되지 않음)에서 설정하거나 외부에서 입력받을 수 있다.
송신기
도 27은 본 발명의 일 실시예에 따른 송신기(1200)의 구성 블록도로서, 제어부(1205), 역다중화기(1210), 패킷 지터 경감기(Packet jitter mitigator)(1220), 전 처리기(Pre-Processor)(1230), 패킷 다중화기(1240), 후처리기(Post-Processor)(1250), 동기(Sync) 다중화기(1260), 및 송신부(transmission unit)(1270)를 포함할 수 있다.
상기 역다중화기(1210)는 서비스 다중화기(1100)로부터 데이터 패킷이 수신되면, 수신된 데이터 패킷이 메인 서비스 데이터 패킷인지, 모바일 서비스 데이터 패킷인지, 아니면 널 데이터 패킷인지를 구분하여야 한다.
일 실시예로, 상기 역다중화기(1210)는 수신된 데이터 패킷 내 PID를 이용하여 모바일 서비스 데이터 패킷과 메인 서비스 데이터 패킷을 구분하고, transport_error_indicator 필드를 이용하여 널 데이터 패킷을 구분할 수 있다.
상기 역다중화기(1210)에서 분리된 메인 서비스 데이터 패킷은 패킷 지터 경감기(1220)로 출력되고, 모바일 서비스 데이터 패킷은 전처리기(1230)로 출력되며, 널 데이터 패킷은 버려진다. 만일 상기 널 데이터 패킷에 전송 파라미터가 포함되어 있다면 전송 파라미터가 추출되어 해당 블록으로 출력된 후 널 데이터 패킷은 버려진다.
상기 전처리기(1230)는 역다중화기(1210)에서 역다중화되어 출력되는 모바일 서비스 데이터 패킷 내 모바일 서비스 데이터에 대해 추가의 부호화 및 전송 프레임 상에 전송하고자 하는 데이터들의 용도에 따라 어느 특정 위치에 위치할 수 있도록 하는 데이터 그룹 형성 과정을 수행한다. 이는 상기 모바일 서비스 데이터가 노이즈 및 채널 변화에 빠르고 강력하게 대응하도록 하기 위해서이다. 상기 전처리기(1230)는 추가의 부호화시에 상기 전송 파라미터를 참조할 수도 있다. 또한 상기 전처리기(1230)는 모바일 서비스 데이터 패킷을 다수개 모아 데이터 그룹을 형성하고, 상기 데이터 그룹 내 기 설정된 영역에 기지 데이터, 모바일 서비스 데이터, RS 패리티 데이터, MPEG 헤더 등을 할당한다.
송신기 내의 전처리기
도 28은 본 발명에 따른 전처리기(1230)의 일 실시예를 보인 구성 블록도로서, MPH 프레임 부호기(1301), 블록 처리기(1302), 그룹 포맷터(1303), 시그널링 부호기(1305), 및 패킷 포맷터(1305)를 포함할 수 있다.
이와 같이 구성된 전처리기(1230) 내 MPH 프레임 부호기(1301)는 역다중화기(1210)를 입력되는 모바일 서비스 데이터를 데이터 랜더마이징한 후 RS 프레임을 형성하고, RS 프레임 단위로 에러 정정을 위한 부호화를 수행한다. 상기 MPH 프레임 부호기(1301)는 하나 이상의 RS 프레임 부호기를 포함할 수 있다. 즉, 상기 RS 프레임 부호기는 MPH 프레임 내 퍼레이드의 수만큼 병렬로 구비될 수 있다. 전술한 바와 같이, MPH 프레임은 하나 이상의 퍼레이드를 전송하는 기본 시간 주기이다. 그리고 각 퍼레이드는 하나나 두 개의 RS 프레임으로 만들어진다.
도 29는 상기 MPH 프레임 부호기(1301)의 일 실시예를 보인 개념 블록도이다. 상기 MPH 프레임 부호기(1301)는 역다중화기(input demux)(1309), M개의 RS 프레임 부호기(1310~131M-1), 및 다중화기(output mux)(1320)를 포함할 수 있다. 여기서 M은 하나의 MPH 프레임 내 퍼레이드의 개수이다.
상기 역다중화기(1309)는 입력 앙상블들을 분리하고, 분리된 앙상블이 입력될 RS 프레임을 결정한 후, 분리된 앙상블을 대응하는 RS 프레임으로 출력한다. 이때 앙상블은 각 RS 프레임 부호기 또는 퍼레이드에 매핑되도록 할 수 있다. 예를 들어, 하나의 퍼레이드가 하나의 RS 프레임으로 구성된다면, 앙상블과 RS 프레임과 퍼레이드는 각각 1:1로 매핑될 수 있다.
즉, 하나의 앙상블 내 데이터가 하나의 RS 프레임을 구성한다. 그리고 하나의 RS 프레임은 복수개의 데이터 그룹으로 구분된다. 이때 상기 표 1의 RS 프레임 모드에 따라 하나의 RS 프레임 내 데이터는 복수개의 데이터 그룹 내 A/B/C/D 영역에 모두 할당될 수도 있고, A/B 영역이나 C/D 영역에 할당될 수도 있다.
만일 RS 프레임 모드 값이 01라면 즉, 프라이머리 RS 프레임의 데이터가 데이터 그룹 내 A/B 영역에 할당되고, 세컨더리 RS 프레임 내 데이터가 해당 데이터 그룹 내 C/D 영역에 할당되는 모드라면, 각 RS 프레임 부호기는 각 퍼레이드에 대해 프라이머리 RS 프레임과 세컨더리 RS 프레임을 형성한다. 반대로 RS 프레임 모드 값이 00이라면, 즉 프라이머리 RS 프레임의 데이터가 데이터 그룹 내 A/B/C/D 영역에 모두 할당되는 모드라면, 각 RS 프레임 부호기는 각 퍼레이드에 대해 하나의 RS 프레임 즉, 프라이머리 RS 프레임을 형성한다.
또한 상기 각 RS 프레임 부호기는 각 RS 프레임을 다수의 포션(several portions)으로 분리한다. 상기 RS 프레임의 각 포션은 하나의 데이터 그룹에 의해 전송될 수 있는 데이터 량에 대응된다. 상기 다중화기(1320)는 M개의 RS 프레임(1310~131M-1) 내 포션들을 다중화하여 블록 처리기(1302)로 출력한다.
예를 들어, 하나의 퍼레이드가 두개의 RS 프레임을 전송한다면, M개의 RS 프레임(1310~131M-1) 내 프라이머리 RS 프레임의 포션들끼리 다중화되어 출력되고, 세컨더리 RS 프레임의 포션들끼리 다중화되어 전송된다.
상기 역다중화기(1309)와 다중화기(1320)는 제어부(1205)의 제어 신호에 따라 동작한다. 상기 제어부(1205)는 필요한 FEC 모드들을 각 RS 프레임 부호기에 제공할 수 있다. 상기 FEC 모드의 예로는 RS 코드 모드 등이 있으며, 뒤에서 상세히 설명하기로 한다.
도 30은 MPH 프레임 부호기 내 복수의 RS 프레임 부호기 중 하나의 RS 프레임 부호기의 일 실시예를 보인 상세 블록도이다.
하나의 RS 프레임 부호기는 프라이머리 부호기(1410)와 세컨더리 부호기(1420)를 포함할 수 있다. 여기서 세컨더리 부호기(1420)는 RS 프레임 모드에 따라 동작될 수도 있고, 동작되지 않을 수도 있다. 예를 들어, RS 프레임 모드가 상기 표 1과 같이 00라면, 상기 세컨더리 부호기(1420)는 동작하지 않는다.
상기 프라이머리 부호기(1410)는 데이터 랜더마이저(1411), RS-CRC 부호기(1412), 및 RS 프레임 디바이더(1413)를 포함할 수 있다. 상기 세컨더리 부호기(1420)는 데이터 랜더마이저(1421), RS-CRC 부호기(1422), 및 RS 프레임 디바이더(1423)를 포함할 수 있다.
즉, 상기 프라이머리 부호기(1410)의 데이터 랜더마이저(1411)는 역다중화기(1309)에서 출력되는 프라이머리 앙상블의 모바일 서비스 데이터를 수신하여 랜더마이징한 후 RS-CRC 부호기(1412)로 출력한다. 이때 상기 데이터 랜더마이저(1411)에서 모바일 서비스 데이터에 대해 랜더마이징을 수행함으로써, 후처리기(1250)의 데이터 랜더마이저(1251)에서는 모바일 서비스 데이터에 대한 랜더마이징 과정을 생략할 수 있다. 상기 데이터 랜더마이저(1411)는 모바일 서비스 데이터 패킷 내 동기 바이트를 버리고 랜더마이징을 수행할 수도 있다. 또는 상기 동기 바이트를 버리지 않고 랜더마이징을 수행할 수도 있으며, 이는 설계자의 선택 사항이다. 본 발명에서는 해당 모바일 서비스 데이터 패킷 내 동기 바이트를 버리지 않고 랜더마이징을 수행하는 것을 일 실시예로 한다.
상기 RS-CRC 부호기(1412)는 랜더마이징된 프라이머리 앙상블에 RS(Reed-Solomon)와 CRC(Cyclic Redundancy Check) 코드 중 적어도 하나를 사용하여 FEC(Forward Error Correction) 부호화하여 프라이머리 RS 프레임을 형성한 후 RS 프레임 디바이더(1413)로 출력한다.
즉, 상기 RS-CRC 부호기(1412)는 랜더마이즈되어 입력되는 모바일 서비스 데이터 패킷을 복수개 모아 RS 프레임을 구성하고, RS 프레임 단위로 에러 정정 부호화(encoding) 과정, 에러 검출 부호화 과정 중 적어도 하나의 과정을 수행한다. 이렇게 하면 모바일 서비스 데이터에 강건성을 부여하면서 전파 환경 변화에 의해서 발생할 수 있는 군집 에러를 흐트림으로써 극심하게 열악하고 빠르게 변하는 전파 환경에도 대응할 수 있게 된다.
또한 상기 RS-CRC 부호기(1412)는 복수개의 RS 프레임을 모아 수퍼 프레임(Super Frame)을 구성하고, 수퍼 프레임 단위로 로우(row) 섞음(permutation)을 수행할 수도 있다. 상기 로우 섞음(permutation)은 로우 인터리빙(interleaving)이라고도 하며, 본 발명에서는 설명의 편의를 위해 로우 섞음이라 하기로 한다.
즉, 상기 RS-CRC 부호기(1412)에서 수퍼 프레임의 각 로우를 기 설정된 규칙으로 섞는 과정을 수행하면, 수퍼 프레임 내에서 로우 섞음 전후의 로우의 위치가 달라진다. 상기 수퍼 프레임 단위의 로우 섞음을 수행하면, 다량의 에러가 발생한 구간이 매우 길어 복호하려는 한 개의 RS 프레임 내에 정정 불가능할 만큼의 에러가 포함되더라도 수퍼 프레임 전체에서는 이 에러들이 분산되므로 단일 RS 프레임과 비교하여 복호 능력이 향상된다.
상기 RS-CRC 부호기(1412)에서 에러 정정 부호화는 RS 부호화를 적용하고, 에러 검출 부호화는 CRC(Cyclic Redundancy Check) 부호화를 적용하는 것을 일 실시예로 한다. 상기 RS 부호화를 수행하면 에러 정정을 위해 사용될 패리티 데이터가 생성되고, CRC 부호화를 수행하면 에러 검출을 위해 사용될 CRC 데이터가 생성된다.
상기 CRC 부호화에 의해 생성된 CRC 데이터는 모바일 서비스 데이터가 채널을 통해 전송되면서 에러에 의해서 손상되었는지 여부를 알려주기 위해 사용될 수 있다. 본 발명은 CRC 부호화 이외에 다른 에러 검출 부호화 방법들을 사용할 수도 있고, 또는 에러 정정 부호화 방법을 사용하여 수신측에서의 전체적인 에러 정정 능력을 높일 수도 있다.
여기서, 상기 RS-CRC 부호기(1412)는 미리 설정되어 제어부(1205)를 통해 제공되는 전송 파라미터 및/또는 상기 서비스 다중화기(1100)에서 제공하는 전송 파라미터를 참조하여 RS 프레임 구성, RS 부호화, CRC 부호화, 수퍼 프레임 구성, 수퍼 프레임 단위의 로우 섞음 등을 수행할 수 있다.
도 31은 RS 프레임 모드 값에 따라 하나 또는 두 개의 RS 프레임이 복수개의 포션으로 구분되고, 각 포션은 대응하는 데이터 그룹 내 해당 영역에 할당하는 과정을 보인 도면이다.
즉, 도 31의 (a)는 RS 프레임 모드가 00인 경우로서, 도 30에서 프라이머리 부호기(1410)만 동작하여 하나의 퍼레이드에 대해 하나의 RS 프레임을 형성한다. 그리고 하나의 RS 프레임은 복수개의 포션으로 구분되고, 각 포션의 데이터는 대응하는 데이터 그룹 내 A/B/C/D 영역에 할당된다.
도 31의 (b)는 RS 프레임 모드가 01인 경우로서, 도 30에서 프라이머리 부호기(1410)와 세컨더리 부호기(1420)가 모두 동작하여 하나의 퍼레이드에 대해 2개의 RS 프레임 즉, 프라이머리 RS 프레임과 세컨더리 RS 프레임을 형성한다. 그리고 프라이머리 RS 프레임도 복수개의 포션으로 분할하고, 세컨더리 RS 프레임도 복수개의 포션으로 분할한다. 이때 각 프라이머리 RS 프레임 포션의 데이터는 대응하는 데이터 그룹 내 A/B 영역에 할당되고, 각 세컨더리 RS 프레임 포션의 데이터는 대응하는 데이터 그룹 내 C/D 영역에 할당된다.
RS 프레임의 구체적인 설명
도 32의 (a)는 본 발명의 RS-CRC 부호기(1412)에서 생성되는 RS 프레임의 예를 보인 것이다.
하나의 RS 프레임에서 컬럼의 길이(즉, 로우의 개수)는 187 바이트로 정해지며, 로우의 길이(즉, 컬럼의 개수)는 N바이트인 것을 일 실시예로 한다.
이때 상기 하나의 RS 프레임 내 컬럼의 개수인 N은 하기의 수학식 2에 따라 결정된다.
Figure 112008048281881-PAT00001
Figure 112008048281881-PAT00002
상기 수학식 2에서 NoG는 하나의 서브 프레임에 할당되는 데이터 그룹의 개수, PL은 하나의 데이터 그룹에 할당되는 SCCC 페이로드 바이트의 개수, 그리고 P는 RS 프레임의 각 컬럼에 부가되는 RS 패리티 바이트의 개수이다. 그리고
Figure 112008048281881-PAT00003
는 X 이하의 가장 큰 정수이다.
즉, 상기 수학식 2에서 PL은 RS 프레임 포션 길이이며, 해당 데이터 그룹에 할당되는 SCCC 페이로드 바이트의 개수와 같다. 상기 PL은 RS 프레임 모드, SCCC 블록 모드, SCCC 아웃터 코드 모드에 따라 달라질 수 있다. 하기의 표 2 내지 표 5은 RS 프레임 모드, SCCC 블록 모드, 및 SCCC 아웃터 코드 모드에 따라 달라지는 PL 값의 실시예들을 보인 것이다. 상기 SCCC 블록 모드, SCCC 아웃터 코드 모드의 상세한 설명은 후술할 것이다.
SCCC outer code mode PL
for Region A for Region B for Region C for Region D
00 00 00 00 9624
00 00 00 01 9372
00 00 01 00 8886
00 00 01 01 8634
00 01 00 00 8403
00 01 00 01 8151
00 01 01 00 7665
00 01 01 01 7413
01 00 00 00 7023
01 00 00 01 6771
01 00 01 00 6285
01 00 01 01 6033
01 01 00 00 5802
01 01 00 01 5550
01 01 01 00 5064
01 01 01 01 4812
Others Reserved
상기 표 2는 RS 프레임 모드 값이 00이고, SCCC 블록 모드 값이 00일 때, SCCC 아웃터 코드 모드 값에 따라 달라지는 RS 프레임 내 각 데이터 그룹의 PL 값의 예를 보이고 있다.
예를 들어, 데이터 그룹 내 A/B/C/D 영역의 SCCC 아웃터 코드 모드 값이 각각 00(즉, 후단의 블록 처리기(1302)에서 1/2 부호율의 부호화가 수행됨)이라고 가정하면, 해당 RS 프레임의 각 데이터 그룹 내 PL 값은 9624 바이트가 될 수 있다. 즉, 하나의 RS 프레임 내 9624 바이트의 모바일 서비스 데이터가 해당 데이터 그룹의 A/B/C/D 영역에 할당될 수 있다.
SCCC outer code mode PL
00 9624
01 4812
Others Reserved
상기 표 3은 RS 프레임 모드 값이 00이고, SCCC 블록 모드 값이 01일 때, SCCC 아웃터 코드 모드 값에 따라 달라지는 RS 프레임 내 각 데이터 그룹의 PL 값의 예를 보이고 있다.
SCCC outer code mode PL
for Region A for Region B
00 00 7644
00 01 6423
01 00 5043
01 01 3822
Others Reserved
상기 표 4는 RS 프레임 모드 값이 01이고, SCCC 블록 모드 값이 00일 때, SCCC 아웃터 코드 모드 값에 따라 달라지는 프라이머리 RS 프레임의 PL 값의 예를 보이고 있다. 예를 들어, A/B 영역의 SCCC 아웃터 코드 모드 값이 각각 00이라면, 프라이머리 RS 프레임 내 7644 바이트의 모바일 서비스 데이터가 해당 데이터 그룹의 A/B 영역에 할당될 수 있다.
SCCC outer code mode PL
for Region C for Region D
00 00 1980
00 01 1728
01 00 1242
01 01 990
Others Reserved
상기 표 5는 RS 프레임 모드 값이 01이고, SCCC 블록 모드 값이 00일 때, SCCC 아웃터 코드 모드 값에 따라 달라지는 세컨더리 RS 프레임의 PL 값의 예를 보이고 있다. 예를 들어, C/D 영역의 SCCC 아웃터 코드 모드 값이 각각 00이라면, 세컨더리 RS 프레임 내 1980 바이트의 모바일 서비스 데이터가 해당 데이터 그룹의 C/D 영역에 할당될 수 있다.
본 발명에서 상기 N은 187과 같거나 큰 것을 일 실시예로 한다. 즉, 도 32의 (a)의 RS 프레임은 N(row) x 187(column) 바이트 크기를 갖는다.
즉, 상기 RS-CRC 부호기(1412)는 먼저, 입력되는 모바일 서비스 데이터 바이트를 일정 길이 단위로 구분한다. 상기 일정 길이는 시스템 설계자에 의해 결정되는 값으로서, 본 발명에서는 187 바이트를 일 실시예로 설명하며, 설명의 편의를 위해 상기 187 바이트 단위를 패킷이라 하기로 한다.
예를 들어, 입력되는 모바일 서비스 데이터는 188바이트 단위로 구성된 MPEG 트랜스포트 스트림 패킷일 수도 있고, IP 데이터그램일 수도 있다. 또는 IP 데이터그램이 188바이트 단위의 TS 패킷으로 인캡슐레이트되어 입력될 수도 있다.
만일 입력되는 모바일 서비스 데이터가 188바이트 단위의 MPEG 트랜스포트 스트림(TS) 패킷이라면 첫 번째 동기 바이트를 제거하여 187 바이트로 하나의 패킷을 구성하고, N개의 패킷을 모아 RS 프레임을 형성한다. 여기서 동기 바이트를 제거하는 이유는 모든 모바일 서비스 데이터 패킷이 동일한 값을 갖기 때문이다. 한편 입력되는 모바일 서비스 데이터가 MPEG TS 패킷의 형식이 아닌 경우에는 MPEG 동기 바이트를 제거하는 과정 없이 187 바이트 단위로 모바일 서비스 데이터를 N번 입력받아 RS 프레임을 형성할 수도 있다.
그리고 RS 프레임의 입력 데이터 형태가 MPEG TS 패킷인 경우와 그렇지 않은 경우 모두를 지원할 경우에는 이러한 정보를 서비스 다중화기(1100)에서 송신하는 전송 파라미터에 포함하여 송신기(1200)로 전송할 수 있다. 그러면 송신기(1200)의 RS-CRC 부호기(1412)에서는 이 정보를 받아서 MPEG 동기 바이트의 제거의 수행 여부를 제어할 수 있으며, 송신기는 이러한 정보를 수신 시스템에 제공하여, 수신 시스템의 RS 프레임 복호기에서 MPEG 동기 바이트의 삽입 여부를 제어할 수 있다. 상기 동기 바이트 제거는 전단의 데이터 랜더마이저(1411)에서 랜더마이징시 수행할 수도 있다. 이 경우 RS-CRC 부호기(1412)에서 동기 바이트 제거 과정은 생략되며, 수신 시스템에서 동기 바이트를 부가할 때에도 RS 프레임 복호기 대신 데이터 디랜더마이저에서 부가할 수 있다.
따라서 상기 RS-CRC 부호기(1412)로 입력되는 모바일 서비스 데이터 패킷에 제거 가능한 고정된 한 바이트(예, 동기 바이트)가 존재하지 않거나, 입력된 모바일 서비스 데이터가 TS 패킷 형태가 아닌 경우, 입력되는 모바일 서비스 데이터를 187 바이트 단위로 나누고, 나누어진 187 바이트 단위로 하나의 패킷을 구성한다.
이어, 187바이트로 구성된 패킷을 N개 모아서 하나의 RS 프레임을 구성한다. 이때 하나의 RS 프레임의 구성은 N(row) x 187(column) 바이트의 크기를 갖는 RS 프레임에 187 바이트의 패킷을 로우 방향으로 차례대로 넣음으로써 이루어진다. 즉, 상기 RS 프레임의 N개의 모든 컬럼(column)은 187 바이트를 포함하고 있다.
상기 RS-CRC 부호기(1412)는 도 32의 (a)와 같이 RS 프레임이 형성되면, 각 컬럼에 대해서 (Nc,Kc)-RS 부호화를 수행하여 Nc-Kc(=P)개의 패리티 바이트를 생성하고, 생성된 P개의 패리티 바이트를 해당 컬럼의 맨 마지막 바이트 다음에 추가하여 (187+P) 바이트의 한 컬럼을 만들 수가 있다. 여기서, Kc는 도 32의 (a)에서와 같이 187이며, Nc는 187+P이다.
여기서, 상기 P 값은 RS 코드 모드 값에 따라 달라질 수 있다.
하기의 표 6은 RS 부호화 정보 중 하나인 RS 코드 모드의 일 예를 보이고 있다.
RS code mode RS code Number of parity bytes (P)
00 (211,187) 24
01 (223,187) 36
10 (235,187) 48
11 Reserved Reserved
상기 표 6은 RS 코드 모드를 표시하기 위해 2비트가 할당되는 것을 일 실시예로 하고 있다. 상기 RS 코드 모드는 대응하는 RS 프레임의 패리티 개수를 나타낸다.
예를 들어, RS 코드 모드 값이 10이라면, 도 32의 (a)의 RS 프레임에 대해 (235,187)-RS 부호화를 수행하여 48개의 패리티 바이트를 생성하고, 48개의 패리티 바이트를 해당 컬럼의 맨 마지막 바이트 다음에 추가하여 235 바이트의 한 컬럼을 만든다.
그리고 상기 표 1의 RS 프레임 모드가 00 즉, 단일 RS 프레임을 표시하면 해당 RS 프레임에 대한 RS 코드 모드만 표시하면 된다. 하지만 상기 표 1의 RS 프레임 모드가 01 즉, 복수개의 분리된 RS 프레임을 표시하면, 프라이머리, 세컨더리 RS 프레임에 각각 대응하여 RS 코드 모드를 표시한다. 즉, 상기 RS 코드 모드는 프라이머리 RS 프레임과 세컨더리 RS 프레임에 독립적으로 적용되는 것이 바람직하다.
이러한 RS 부호화 과정을 N개의 모든 컬럼에 대해서 수행하면, 도 32의 (b) 와 같이 N(row) x (187+P)(column) 바이트의 크기를 갖는 RS 프레임을 만들 수가 있다.
이때 RS 프레임의 각 로우(row)는 N 바이트로 이루어져 있다. 그런데 송/수신간의 채널 상황에 따라서 상기 RS 프레임에 에러가 포함될 수가 있다. 이렇게 에러가 발생하는 경우에 각 로우 단위로 에러 여부를 검사하기 위하여 CRC 데이터(또는 CRC 코드 또는 CRC 체크섬이라고도 함)를 사용하는 것이 가능하다.
상기 RS-CRC 부호기(1412)는 상기 CRC 데이터를 생성하기 위하여 RS 부호화된 모바일 서비스 데이터에 대해 CRC 부호화를 수행할 수 있다. 상기 CRC 부호화에 의해 생성된 CRC 데이터는 모바일 서비스 데이터가 채널을 통해 전송되면서 에러에 의해서 손상되었는지 여부를 알려주기 위해 사용될 수 있다.
본 발명은 CRC 부호화 이외에 다른 에러 검출 부호화 방법들을 사용할 수도 있고, 또는 에러 정정 부호화 방법을 사용하여 수신측에서의 전체적인 에러 정정 능력을 높일 수도 있다.
도 32의 (c)는 CRC 데이터로 2 바이트(즉, 16비트) CRC 체크섬(checksum)을 사용하는 예를 보인 것으로서, 각 로우의 N 바이트에 대한 2바이트 CRC 체크섬을 생성한 후 N 바이트 후단에 부가하고 있다. 이렇게 함으로써, 각 로우는 N+2 바이트로 확장이 된다.
하기의 수학식 3은 N 바이트로 된 각 로우에 대해 2바이트 CRC 체크섬을 생성하는 다항식의 예를 보이고 있다.
g(x) = x16 + x12 + x5 + 1
상기 각 로우마다 2바이트 CRC 체크섬을 부가하는 것은 하나의 실시예이므로, 본 발명은 상기된 예로 제한되지 않을 것이다.
지금까지 설명한 RS 부호화 및 CRC 부호화 과정을 모두 거치게 되면, N x 187 바이트의 RS 프레임은 (N+2) x (187+P) 바이트의 RS 프레임으로 확장하게 된다.
이렇게 확장된 한 개의 RS 프레임의 에러 정정 시나리오를 살펴보면, RS 프레임 내의 바이트들은 로우 방향으로 채널 상에 전송된다. 이때 한정된 전송 시간에 다량의 에러가 발생하면 수신 시스템의 복호 과정의 RS 프레임에 로우 방향으로 에러가 발생하게 된다. 하지만 컬럼 방향으로 수행된 RS 부호 관점에서는 에러가 분산된 효과가 나타나므로 효과적인 에러 정정 수행이 가능하다. 이때 보다 강력한 에러 정정을 위한 방법으로 패리티 바이트(P)를 증가시키는 것이 있지만 전송 효율을 떨어뜨리므로 적당한 타협점이 필요하다. 이밖에도 복호시에 이레이저(Erasure) 복호(decoding)을 사용하여 에러 보정 능력을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 RS-CRC 부호기(1412)에서는 RS 프레임의 에러 보정능력을 보다 향상시키기 위하여 수퍼 프레임 단위의 로우 섞음(permutation)을 수행할 수도 있다.
도 33의 (a) 내지 (d)는 수퍼 프레임 단위의 로우 섞음 과정의 일 실시예를 보이고 있다.
즉, RS-CRC 부호화된 RS 프레임들을 도 33의 (a)와 같이 G개 모아 수퍼 프레임을 구성한다. 이때 각각의 RS 프레임은 (N+2)x(187+P)바이트로 이루어져 있으므 로, 하나의 수퍼 프레임은 (N+2)x(187+P)xG 바이트 크기로 이루어진다.
이렇게 구성된 수퍼 프레임의 각 로우를 기 설정된 규칙으로 섞는 과정을 수행하면, 수퍼 프레임 내에서 로우 섞음 전후의 로우의 위치가 달라진다. 즉, 도 33의 (b)와 같이 로우 섞음 전 수퍼 프레임의 i번째 로우는 로우 섞음이 수행되고 나면 도 33의 (c)와 같이 동일한 수퍼 프레임의 j번째 로우에 위치하게 된다. 이러한 i와 j의 관계는 하기의 수학식 4와 같은 로우 섞음 규칙을 통해서 알 수 있다.
Figure 112008048281881-PAT00004
상기 수퍼 프레임 단위의 로우 섞음이 수행된 후에도 수퍼 프레임의 각 로우는 N+2 바이트로 구성된다.
그리고 상기 수퍼 프레임 단위의 로우 섞음이 모두 수행되고 나면, 다시 도 33의 (d)와 같이 G개의 로우 섞음된 RS 프레임으로 나누어 RS 프레임 디바이더(1413)로 제공한다.
여기에서 주의할 점은 한 개의 수퍼 프레임을 구성하는 각각의 RS 프레임의 RS 패리티와 컬럼 수는 동일해야 한다는 것이다.
전술한 RS 프레임의 에러 정정 시나리오와 유사하게 수퍼 프레임의 경우는 다량의 에러가 발생한 구간이 매우 길어 복호하려는 한 개의 RS 프레임 내에 정정 불가능할 만큼의 에러가 포함되더라도 수퍼 프레임 전체에서는 이 에러들이 분산되므로 단일 RS 프레임과 비교하여 복호 능력이 더욱 향상된다.
지금까지는 하나의 데이터 그룹을 A/B/C/D 영역으로 나눌 때, 하나의 RS 프레임의 데이터를 데이터 그룹 내 A/B/C/D 영역에 모두 할당할 때의 RS 프레임 형성 및 부호화 과정을 설명하였다. 즉, 하나의 퍼레이드로 하나의 RS 프레임을 전송할 때의 실시예로서, 이 경우 세컨더리 부호기(1420)는 동작되지 않는다.
한편 하나의 퍼레이드로 2개의 RS 프레임을 전송할 때, 프라이머리 RS 프레임의 데이터는 데이터 그룹 내 A/B 영역에, 세컨더리 RS 프레임의 데이터는 해당 데이터 그룹 내 C/D 영역에 할당하여 전송할 수 있다. 이때 프라이머리 부호기(1410)는 데이터 그룹 내 A/B 영역에 할당될 모바일 서비스 데이터를 입력받아 프라이머리 RS 프레임을 형성하고, RS 부호화와 CRC 부호화를 수행한다. 그리고 세컨더리 부호기(1420)는 데이터 그룹 내 C/D 영역에 할당될 모바일 서비스 데이터를 입력받아 세컨더리 RS 프레임을 형성하고, RS 부호화와 CRC 부호화를 수행한다. 즉, 프라이머리 RS 프레임과 세컨더리 RS 프레임의 부호화는 서로 독립적으로 이루어진다.
도 34는 데이터 그룹 내 A/B 영역에 할당될 모바일 서비스 데이터를 입력받아 프라이머리 RS 프레임을 구성하고, C/D 영역에 할당될 모바일 서비스 데이터를 모아 세컨더리 RS 프레임을 구성하여 각각 에러 정정 부호화 및 에러 검출 부호화를 수행한 예를 보이고 있다.
즉, 도 34의 (a)는 프라이머리 부호기(1410)의 RS-CRC 부호기(1412))에서 데 이터 그룹 내 A/B 영역에 할당될 프라이머리 앙상블의 모바일 서비스 데이터를 입력받아 N1(row) x 187(column) 바이트의 크기를 갖는 RS 프레임을 구성하고, 이렇게 구성된 RS 프레임의 각 컬럼에 대해 RS 부호화를 수행하여 각 컬럼마다 P1개의 패리티 데이터를 부가하고, 각 로우에 대해 CRC 부호화를 수행하여 각 로우마다 2 바이트 CRC 체크섬을 부가한 예를 보이고 있다.
도 34의 (b)는 세컨더리 부호기(1420)의 RS-CRC 부호기(1422)에서 데이터 그룹 내 C/D 영역에 할당될 세컨더리 앙상블의 모바일 서비스 데이터를 입력받아 N2(row) x 187(column) 바이트의 크기를 갖는 RS 프레임을 구성하고, 이렇게 구성된 RS 프레임의 각 컬럼에 대해 RS 부호화를 수행하여 각 컬럼마다 P2개의 패리티 데이터를 부가하고, 각 로우에 대해 CRC 부호화를 수행하여 각 로우마다 2 바이트 CRC 체크섬을 부가한 예를 보이고 있다.
이때 상기 각 RS-CRC 부호기(1412,1422)는 미리 설정되어 제어부(1205)에서 제공하는 전송 파라미터 및/또는 상기 서비스 다중화기(1100)에서 제공하는 전송 파라미터를 참조하면 RS 프레임 정보(RS 프레임 모드 포함), RS 부호화 정보(RS 코드 모드 포함), SCCC 정보(SCCC 블록 정보, SCCC 아웃터 코드 모드 포함), 데이터 그룹 정보, 데이터 그룹 내 영역 정보 등을 알 수 있다. 상기 전송 파라미터는 각 RS-CRC 부호기(1412,1422)에서 RS 프레임 구성, 에러 정정 부호화, 에러 검출 부호화를 위해 참조될 뿐만 아니라, 수신 시스템에서의 정상적인 복호를 위해 수신 시스템으로 전송되어야 한다.
그리고 상기 프라이머리 부호기(1410)의 RS-CRC 부호기(1412)에서 RS 프레임 단위의 부호화와 수퍼 프레임 단위의 로우 섞음이 수행된 프라이머리 RS 프레임의 데이터는 RS 프레임 디바이더(1413)로 출력된다. 만일 상기 세컨더리 부호기(1420)가 동작하였다면, 상기 세컨더리 부호기(1420)의 RS-CRC 부호기(1422)에서 RS 프레임 단위의 부호화와 수퍼 프레임 단위의 로우 섞음이 수행된 세컨더리 RS 프레임의 데이터는 RS 프레임 디바이더(1423)로 출력된다.
상기 프라이머리 부호기(1410)의 RS 프레임 디바이더(1413)는 프라이머리 RS 프레임을 다수의 포션(several portions)으로 분리한 후 다중화기(1320)로 출력한다. 상기 프라이머리 RS 프레임의 각 포션은 하나의 데이터 그룹에 의해 전송될 수 있는 데이터 량에 대응된다. 마찬가지로, 세컨더리 부호기(1420)의 RS 프레임 디바이더(1423)는 세컨더리 RS 프레임을 다수의 포션(several portions)으로 분리한 후 다중화기(1320)로 출력한다.
본 발명은 프라이머리 부호기(1410)의 RS 프레임 디바이더(1413)에 대해 상세히 설명하기로 한다. 그리고 설명의 편의를 위해 도 32의 (a) 내지 (c)와 같이 N(row) x 187(column) 바이트의 크기를 갖는 RS 프레임이 형성되고, 상기 RS 프레임에 RS 부호화를 통해 각 컬럼에 P 바이트의 패리티 데이터가 부가되고, CRC 부호화를 통해 각 로우에 2바이트의 CRC 체크섬이 부가되었다고 가정하자.
그러면, RS 프레임 디바이더(1413)는 N+2(row) x 187(column) 바이트의 크기를 갖는 부호화된 RS 프레임을 PL(여기서 PL은 상기 RS 프레임 포션 길이) 사이즈를 갖는 복수개의 포션으로 분할(partition)한다.
이때 상기 PL 값은 표 2 내지 표 5에서 본 바와 같이, RS 프레임 모드, SCCC 블록 모드, SCCC 아웃터 코드 모드에 따라 달라질 수 있다. 또한 RS 및 CRC 부호화가 수행된 RS 프레임의 전체 바이트 수는 5 x NoG x PL과 같거나 조금 작다. 이 경우 상기 RS 프레임은 PL 사이즈의 ((5 x NoG) - 1)개의 포션과 PL 사이즈이거나 더 작은 사이즈의 1개의 포션으로 분할된다. 즉, 하나의 RS 프레임으로부터 분할되는 포션들 중 마지막 포션을 제외한 각 포션의 사이즈는 PL과 같다.
만일 마지막 포션의 사이즈가 PL보다 작다면, 부족한 바이트 수만큼 스터핑(stuffing) 바이트(또는 더미 바이트)를 마지막 포션에 삽입하여, 마지막 포션의 사이즈가 최종적으로 PL이 되도록 한다.
하나의 RS 프레임으로부터 분할되는 각 포션은 하나의 퍼레이드의 단일 데이터 그룹으로 SCCC 부호화 및 매핑되도록 하기 위한 데이터 량에 대응된다(each portion of a RS frame corresponds to the amount of data to be SCCC-encoded and mapped into a single data group of a Parade).
도 35의 (a), (b)는 (N+2) x (187+P) 크기의 RS 프레임을 PL 사이즈를 갖는 (5 x NoG)개의 포션으로 분할할 때, S개의 스터핑 바이트를 마지막 포션에 추가하는 실시예를 보이고 있다.
즉, 도 35의 (a)와 같이 RS 및 CRC 부호화된 RS 프레임은 도 35의 (b)와 같이 복수개의 포션으로 분할된다. 상기 RS 프레임으로부터 분할되는 포션의 개수는 (5 x NoG)가 된다. 그리고 처음 ((5 x NoG) - 1)개의 포션들은 PL 사이즈를 포함하지만, 마지막 1개의 포션은 PL 사이즈와 같거나 작을 수 있다. 만일 PL 사이즈보다 작다면 마지막 포션은 PL 사이즈가 되도록 하기의 수학식 5와 같이 S개의 스터핑 바이트를 구하여 채울 수 있다.
S = (5 x NoG x PL) - ((N+2) x (187+P))
상기 PL 사이즈의 데이터를 포함하는 각 포션은 MPH 프레임 부호기(1301)의 다중화기(1320)를 거쳐 블록 처리기(1302)로 출력된다.
이때 상기 RS 프레임 포션들을 하나의 퍼레이드의 데이터 그룹들에 매핑하는 순서는 수학식 1에 정의된 데이터 그룹의 할당 순서와 동일하지 않다(The mapping order of the RS Frame Portions to a Parade of Groups is not identical with the Group assignment order defined in Equation 1). 즉, 하나의 MPH 프레임 내 퍼레이드의 데이터 그룹 위치가 주어지면, 상기 SCCC 부호화된 RS 프레임 포션들은 시간 순서로 할당된다(Given the Group positions of a Parade in an MPH Frame, the SCCC-encoded RS Frame Portions shall be mapped in time order).
도 23을 예로 들면, 퍼레이드 #1 (the second Parade that is allocated )의 데이터 그룹들은 13번째 슬롯(Slot #12)에 먼저 할당되고, 그 다음에 3번째 슬롯(Slot #2)에 할당된다. 하지만 데이터를 이들 할당된 슬롯들에 배치한다면, 그 데이터는 왼쪽에서 오른쪽으로 시간 순서로 배치된다. 즉, 퍼레이드 #1의 첫 번째 데이터 그룹은 세 번째 슬롯(Slot #2)에 배치되고, 상기 퍼레이드 #1의 두 번째 데이터 그룹은 13번째 슬롯(Slot #13)에 배치된다.
블록 처리기
한편, 상기 블록 처리기(1302)는 상기 MPH 프레임 부호기(1301)의 출력에 대해 SCCC 아웃터 부호화를 수행한다. 즉, 상기 블록 처리기(1302)는 에러 정정 부호화되어 입력되는 각 포션의 데이터를 다시 1/H(여기서 H는 2 이상의 자연수) 부호율로 부호화하여 그룹 포맷터(1303)로 출력한다. 본 발명은 입력 데이터를 1/2 부호율의 부호화(또는 1/2 부호화라 하기도 함)와 1/4 부호율의 부호화(또는 1/4 부호화라 하기도 함) 중 어느 하나로 부호화하여 출력하는 것을 일 실시예로 한다. 상기 MPH 프레임 부호기(1301)에서 출력되는 각 포션의 데이터는 순수한 모바일 서비스 데이터, RS 패리티 데이터, CRC 데이터, 스터핑 데이터 중 적어도 하나를 포함하지만, 넓은 의미에서는 모바일 서비스를 위한 데이터들이다. 그러므로 각 포션의 데이터는 모두 모바일 서비스 데이터로 간주되어 설명될 것이다.
상기 그룹 포맷터(1303)는 상기 블록 처리기(1302)에서 SCCC 아웃터 부호화되어 출력되는 모바일 서비스 데이터를 기 정의된 규칙에 따라 형성되는 데이터 그룹 내 해당 영역에 삽입하고, 또한 데이터 디인터리빙과 관련하여 각종 위치 홀더나 기지 데이터(또는 기지 데이터 위치 홀더)도 상기 데이터 그룹 내 해당 영역에 삽입한다. 그리고 나서, 상기 그룹 포맷터(1303)는 데이터 그룹 내 데이터와 위치 홀더를 디인터리빙한다.
본 발명에서 데이터 그룹은 도 17에서와 같이 데이터 인터리빙 후를 기준으로 10개의 MPH 블록(B1~B10)으로 이루어지고, 4개의 영역(A,B,C,D)으로 구분된다.
그리고 도 17과 같이 데이터 그룹을 다수개의 계층화된 영역으로 구분한다고 가정하면, 블록 처리기(1302)에서는 계층화된 영역의 특성에 따라 각 영역에 삽입 될 모바일 서비스 데이터를 다른 부호율로 부호화할 수도 있다.
예를 들어, 데이터 그룹 내 A/B 영역에 삽입될 모바일 서비스 데이터는 블록 처리기(1302)에서 1/2 부호율로 부호화를 수행하도록 하고, 이렇게 부호화된 모바일 서비스 데이터를 상기 그룹 포맷터(1303)에서 상기 A/B 영역에 삽입하도록 할 수 있다. 또한 데이터 그룹 내 C/D 영역에 삽입될 모바일 서비스 데이터는 블록 처리기(1302)에서 1/2 부호율보다 에러 정정 능력이 높은 1/4 부호율로 부호화를 수행하도록 하고, 이렇게 부호화된 모바일 서비스 데이터를 상기 그룹 포맷터(1303)에서 상기 C/D 영역에 삽입하도록 할 수 있다. 또 다른 예로, C/D 영역에 삽입될 모바일 서비스 데이터는 블록 처리기(1302)에서 1/4 부호율보다 더 강력한 에러 정정 능력을 갖는 부호율로 부호화를 수행하도록 하고, 이렇게 부호화된 데이터를 상기 그룹 포맷터(1303)에서 상기 C/D 영역에 삽입하도록 할 수도 있고, 추후의 사용을 위해서 미사용(reserve) 영역으로 남겨둘 수도 있다.
또한 상기 블록 처리기(1302)는 다른 실시예로서, SCCC 블록 단위로 1/H 부호화를 수행할 수도 있다. 상기 SCCC 블록은 적어도 하나의 MPH 블록을 포함한다.
이때 1/H 부호화가 하나의 MPH 블록 단위로 이루어진다면, MPH 블록(B1~B10)과 SCCC 블록(SCB1~SCB10)은 동일하다(SCB1=B1, SCB2=B2, SCB3=B3, SCB4=B4, SCB5=B5, SCB6=B6, SCB7=B7, SCB8=B8, SCB9=B9, SCB10=B10). 예를 들어, MPH 블록 B1은 1/2 부호율로, MPH 블록 B2은 1/4 부호율로, MPH 블록 B3은 1/2 부호율로 부호화를 수행할 수 있다. 나머지 MPH 블록에 대해서도 마찬가지이다.
또는 A,B,C,D 영역 내 복수개의 MPH 블록을 하나의 SCCC 블록으로 묶어, SCCC 블록 단위로 1/H 부호화를 수행할 수도 있다. 이렇게 하면 C/D 영역의 수신 성능을 향상시킬 수 있게 된다. 예를 들어, MPH 블록 B1부터 MPH 블록 B5까지를 하나의 SCCC 블록으로 묶어 1/2 부호화를 수행하고, 이렇게 부호화된 모바일 서비스 데이터를 상기 그룹 포맷터(1303)에서 데이터 그룹의 MPH 블록 B1부터 MPH 블록 B5까지 삽입하도록 할 수 있다.
또한 MPH 블록 B6부터 MPH 블록 B10까지를 다른 SCCC 블록으로 묶어 1/4 부호화를 수행하고, 이렇게 부호화된 모바일 서비스 데이터를 상기 그룹 포맷터(1303)에서 데이터 그룹의 MPH 블록 B6부터 MPH 블록 B10까지 삽입하도록 할 수 있다. 이 경우 하나의 데이터 그룹은 두개의 SCCC 블록으로 구성된다.
또 다른 실시 예로써 MPH 블록을 2개씩 묶어서 하나의 SCCC 블록으로 구성할 수도 있다. 예를 들어서 MPH 블록 B1과 MPH 블록 B6을 묶어 하나의 SCCC(SCB1) 블록을 구성할 수 있다. 마찬가지로 MPH 블록 B2과 MPH 블록 B7을 묶어 다른 하나의 SCCC(SCB2) 블록, MPH 블록 B3과 블록 B8을 묶어 또 다른 하나의 SCCC(SCB3) 블록, MPH 블록 B4과 블록 B9을 묶어 또 다른 하나의 SCCC(SCB4) 블록, MPH 블록 B5과 MPH 블록 B10을 묶어 또 다른 하나의 SCCC(SCB5) 블록을 구성할 수 있다. 이 경우는 10개의 MPH 블록을 5개의 SCCC 블록으로 구성한 예이다. 이렇게 하면 채널 변화가 매우 심한 수신 환경에서 A 영역에 비해서 상대적으로 수신 성능이 떨어지는 C와 D 영역의 수신 성능을 보완할 수가 있다. 또한 A 영역에서 D 영역으로 갈수록 메인 서비스 데이터 심볼의 수가 점점 많아지게 되고 이것이 에러 정정 부호의 성능 저하를 가져오는데, 상기와 같이 복수개의 MPH 블록을 하나의 SCCC 블록으로 구 성함으로써, 이러한 성능 저하를 줄일 수가 있다
상기와 같이 블록 처리기(1302)에서 1/H 부호화가 이루어지면, 모바일 서비스 데이터를 정확하게 복원하기 위하여 SCCC 관련 정보가 수신 시스템으로 전송되어야 한다.
하기의 표 7은 SCCC 관련 정보 중 MPH 블록과 SCCC 블록 사이의 관계를 보인 SCCC 블록 모드의 일 예를 보이고 있다.
SCCC Block Mode 00 01 10 11
Description One MPH Block per SCCC block Two MPH Blocks per SCCC block reserved reserved
SCB SCB input, MPH Block SCB input, MPH Blocks
SCB1 B1 B1 + B6
SCB2 B2 B2 + B7
SCB3 B3 B3 + B8
SCB4 B4 B4 + B9
SCB5 B5 B5 + B10
SCB6 B6 -
SCB7 B7 -
SCB8 B8 -
SCB9 B9 -
SCB10 B10 -
상기 표 7은 SCCC 블록 모드를 표시하기 위해 2비트가 할당되는 것을 일 실시예로 하고 있다. 일 예로, 상기 SCCC 블록 모드 값이 00이면 SCCC 블록과 MPH 블록이 동일함의 표시한다. 또한 상기 SCCCC 블록 모드 값이 01이면 각 SCCC 블록이 2개의 MPH 블록으로 구성됨을 표시한다.
만일 전술한 바와 같이 하나의 데이터 그룹이 두개의 SCCC 블록으로 구성된다면 표 7에서는 표시하지 않았지만 SCCC 블록 모드로 이 정보도 표시할 수 있다. 예를 들어, SCCC 블록 모드 값이 10일 때는 각 SCCC 블록이 5개의 MPH 블록으로 구성되며, 하나의 데이터 그룹이 두개의 SCCC 블록으로 구성됨을 표시할 수 있다. 여기서, SCCC 블록에 포함되는 MPH 블록의 개수 및 MPH 블록의 위치는 시스템 설계자에 의해 달라질 수 있으므로 본 발명은 상기 실시예로 한정되지 않을 것이며, 또한 SCCC 모드 정보의 확장도 가능하다.
하기의 표 8은 SCCC 관련 정보 중 SCCC 블록의 부호율 정보 즉, SCCC 아웃터 코드 모드의 일 예를 보이고 있다.
SCCC outer code mode Description
00 The outer code rate of a SCCC Block is 1/2 rate
01 The outer code rate of a SCCC Block is 1/4 rate
10 Reserved
11 Reserved
상기 표 8은 SCCC 블록의 부호율 정보를 표시하기 위해 2비트가 할당되는 것을 일 실시예로 하고 있다. 일 예로, 상기 SCCC 아웃터 코드 모드 값이 00이면 해당 SCCC 블록의 부호율은 1/2을 지시하고, 01이면 1/4을 지시한다.
만일 상기 표 7의 SCCC 블록 모드 값이 00을 표시하면, 상기 SCCC 아웃터 코드 모드는 각 MPH 블록에 대응하여 각 MPH 블록의 부호율을 표시할 수 있다. 이 경우 하나의 데이터 그룹은 10개의 MPH 블록을 포함하고, 각 SCCC 블록 모드는 2비트가 할당된다고 가정하였으므로, 10개의 MPH 블록에 대한 SCCC 블록 모드를 표시하기 위해 20비트가 필요하다.
다른 예로, 상기 표 7의 SCCC 블록 모드 값이 00을 표시하면, 상기 SCCC 아웃터 코드 모드는 데이터 그룹 내 각 영역에 대응하여 각 영역의 부호율을 표시할 수도 있다. 이 경우 하나의 데이터 그룹은 A,B,C,D 4개의 영역을 포함하고, 각 SCCC 블록 모드는 2비트가 할당된다고 가정하였으므로, 4개의 영역에 대한 SCCC 블록 모드를 표시하기 위해 8비트가 필요하다.
또 다른 예로, 상기 표 7의 SCCC 블록 모드 값이 01을 표시하면, 상기 데이터 그룹 내 A,B,C,D 영역은 동일한 SCCC 아웃터 코드 모드를 갖게 된다.
한편 하기의 표 9는 SCCC 블록 모드 값이 00일 때, 각 SCCC 블록에 대한 SCCC 출력 블록 길이(SCCC Output Block Length ; SOBL)의 일 예를 보이고 있다.
SCCC Block SOBL SIBL
1/2 rate 1/4 rate
SCB1(B1) 528 264 132
SCB2(B2) 1536 768 384
SCB3(B3) 2376 1188 594
SCB4(B4) 2388 1194 597
SCB5(B5) 2772 1386 693
SCB6(B6) 2472 1236 618
SCB7(B7) 2772 1386 693
SCB8(B8) 2508 1254 627
SCB9(B9) 1416 708 354
SCB10(B10) 480 240 120
즉, 각 SCCC 블록에 대한 SCCC 출력 블록 길이(SCCC Output Block Length ; SOBL)를 알면, 각 SCCC 블록의 아웃터 부호율에 따라 해당 SCCC 블록에 대한 SCCC 입력 블록 길이(SCCC Input Block Length ; SIBL)를 결정할 수 있다. 상기 SOBL은 각 SCCC 블록에 대한 SCCC 출력(또는 outer encoded) 바이트의 개수와 같고, SIBL은 각 SCCC 블록에 대한 SCCC 입력(or payload) 바이트의 개수와 같다.
하기의 표 10은 SCCC 블록 모드 값이 01일 때, 각 SCCC 블록에 대한 SOBL과 SIBL의 일 예를 보이고 있다.
SCCC Block SOBL SIBL
1/2 rate 1/4 rate
SCB1 (B1+B6) 3000 1500 750
SCB2 (B2+B7) 4308 2154 1077
SCB3 (B3+B8) 4884 2442 1221
SCB4 (B4+B9) 3804 1902 951
SCB5 (B5+B10) 3252 1626 813
이를 위해 상기 블록 처리기(1302)는 도 36과 같이 RS 프레임 포션-SCCC 블록 변환기(1511), 바이트-비트 변환기(1512), 콘볼루션 부호기(1513), 심볼 인터리버(1514), 심볼-바이트 변환기(1515), 및 SCCC 블록-MPH 블록 변환기(1516)를 포함할 수 있다.
상기 콘볼루션 부호기(1513)와 심볼 인터리버(1514)는 SCCC를 구성하기 위해 트렐리스 부호화 모듈(1256)과 가상으로 연접된다(The convolutional encoder 513 and the symbol interleaver 514 are virtually concatenated with the trellis encoder in the post-processor to construct the SCCC).
즉, 상기 RS 프레임 포션-SCCC 블록 변환기(1511)는 입력되는 RS 프레임 포션을 RS 프레임 모드, SCCC 블록 모드, SCCC 아웃터 코드 모드에 따라 표 9, 표 10의 SIBL을 사용함으로써, 복수의 SCCC 블록으로 분할한다. 여기서 상기 MPH 프레임 부호기(1301)는 RS 프레임 모드에 따라 프라이머리 RS 프레임 포션을 출력하거나, 프라이머리 RS 프레임 포션과 세컨더리 RS 프레임 포션을 출력한다.
상기 RS 프레임 모드가 00이라면, 프라이머리 RS 프레임의 포션은 블록 처리기(1302)에서 SCCC 아웃터 부호화되어 하나의 데이터 그룹 내 10개의 MPH 블록에 매핑된 데이터 량과 같다. 만일 상기 SCCC 블록 모드가 00이라면, 상기 프라이머리 RS 프레임은 표 9에 따라 10개의 SCCC 블록으로 분할된다. 만일 SCCC 블록 모드가 01이라면, 상기 프라이머리 RS 프레임 포션은 표 10에 따라 5개의 SCCC 블록으로 분할된다. 한편 상기 RS 프레임 모드가 01이라면, 상기 블록 처리기(1302)는 두개의 RS 프레임 포션을 입력받는다. 상기 RS 프레임 모드가 01인 경우, SCCC 블록 모드 값으로 01이 사용되지 않는다. 상기 프라이머리 RS 프레임으로터 분할된 프라이머리 포션은 블록 처리기(1302)에서 SCCC 블록 SCB3, SCB4, SCB5, SCB6, SCB7, 및 SCB8으로서 SCCC 아웃터 부호화된다. 상기 SCCC 블록 SCB3, SCB8은 그룹 포맷터(1303)에서 데이터 그룹 내 영역 B에 매핑되고, 상기 SCCC 블록 SCB4, SCB5, SCB6, SCB7은 영역 A에 매핑된다. 상기 세컨더리 RS 프레임으로부터 분할된 세컨더리 포션은 블록 처리기(1302)에 의해 SCCC 블록 SCB1, SCB2, SCB9, 및 SCB10으로서 SCCC 아웃터 부호화된다. 상기 그룹 포맷터(1303)는 상기 SCCC 블록 SCB1, SCB10은 해당 데이터 그룹 내 영역 D에 각각 매핑하고, 상기 SCCC 블록 SCB2, SCB9은 영역 C에 매핑된다.
상기 바이트-비트 변환기(1512)는 상기 RS 프레임 포션-SCCC 블록 변환기(1511)에서 출력되는 각 SCCC 블록의 모바일 서비스 데이터 바이트를 비트로 구분하여 콘볼루션 부호기(1513)로 출력한다.
상기 콘볼루션 부호기(1513)는 입력되는 모바일 서비스 데이터 비트에 대해 1/2 부호화 또는 1/4 부호화를 수행한다.
도 37은 상기 콘볼루션 부호기(1513)의 일 실시예를 보인 상세 블록도로서, 2개의 지연기(1521,1523)와 3개의 가산기(1522,1524,1525)로 구성되어, 입력 데이터 비트 U를 부호화하여 5비트(u0~u4)로 출력한다. 이때 입력 데이터 비트 U는 최상위 비트 u0로 그대로 출력됨과 동시에 부호화되어 하위 비트 u1u2u3u4로 출력된다.
즉, 입력 데이터 비트 U는 그대로 최상위 비트 u0로 출력됨과 동시에 제1,제3 가산기(1522,1525)로 출력된다. 상기 제1 가산기(1522)는 입력 데이터 비트 U와 제1 지연기(1521)의 출력을 더하여 제2 지연기(1523)로 출력하며, 상기 제2 지연기(1523)에서 일정 시간(예를 들어 1 클럭) 지연된 데이터는 하위 비트 u1로 출력됨과 동시에 제1 지연기(1521)로 피드백된다. 상기 제1 지연기(1521)는 상기 제2 지연기(1523)에서 피드백되는 데이터를 일정 시간(예를 들어, 1 클럭) 지연시켜 하위 비트 u2로 출력함과 동시에 제1 가산기(1522)와 제 2 가산기(1524)로 출력한다.
상기 제2 가산기(1524)는 제1,제2 지연기(1521,1523)의 출력을 더하여 하위 비트 u3로 출력한다. 상기 제3 가산기(1525)는 입력 데이터 비트 U와 제2 가산기(1524)의 출력을 더하여 최하위 비트 u4로 출력한다.
이때 제1,제2 지연기(1521,1523)는 각 SCCC 블록의 시작시에 0으로 리셋된다. 도 37의 콘볼루션 부호기(1513)는 1/2 부호기로 사용할 수도 있고, 1/4 부호기로 사용할 수도 있다.
즉, 도 37의 콘볼루션 부호기(1513)의 일부 출력 비트를 선택하여 출력하면, 1/2 부호기 또는 1/4 부호기로 사용할 수 있다.
하기의 표 11은 콘볼루션 부호기(1513)의 출력 심볼의 일 예를 보인 것이다.
Region 1/2 rate 1/4 rate
SCCC Block mode = ‘00’ SCCC Block mode = ‘01’
A, B (u0, u1) (u0, u2), (u1, u4) (u0, u2), (u1, u4)
C, D (u0, u1), (u3, u4)
예를 들어, 1/2 부호율인 경우, 1 출력 심볼 즉, u0,u1 비트를 선택하여 출력하면 된다. 또한, 1/4 부호율인 경우 SCCC 블록 모드에 따라 2 출력 심볼 즉, 4개의 비트를 선택하여 출력하면 된다. 예를 들어, SCCC 블록 모드가 01이라고 하면, u0,u2로 된 출력 심볼, u1,u4로 된 출력 심볼을 선택하여 출력하면 1/4 부호화의 결과를 얻게 된다.
상기 콘볼루션 부호화부(1513)에서 1/2 또는 1/4 부호율로 부호화된 모바일 서비스 데이터 심볼은 심볼 인터리버(1514)로 출력된다.
상기 심볼 인터리버(1514)는 상기 콘볼루션 부호기(1513)의 출력 데이터 심볼에 대해 심볼 단위로 블록 인터리빙을 수행한다. 즉, 심볼 인터리버(1514)는 블록 인터리버의 한 유형이다. 상기 심볼 인터리버(1514)는 구조적으로 어떤 순서 재배열을 하는 인터리버이면 어느 인터리버라도 적용될 수 있다. 본 발명에서는 순서를 재배열하려는 심볼의 길이가 다양한 경우에도 적용 가능한 가변 길이 심볼 인터리버를 사용하는 것을 일 실시예로 설명한다.
도 38은 본 발명에 따른 심볼 인터리버의 일 실시예를 보인 도면으로서, B는 2112이고, L은 4096일 때의 심볼 인터리빙의 예이다.
여기서 상기 B는 콘볼루션 부호기(1513)에서 심볼 인터리빙을 위해 출력되는 심볼 단위의 블록 길이(Block length in symbols)이고, L은 심볼 인터리버(1514)에서 실제로 인터리빙이 되는 심볼 단위의 블록 길이이다. 이때 심볼 인터리버(1514)로 입력되는 심볼 단위의 블록 길이 B는 4 x SOBL과 같다. 즉, 한 심볼은 2비트로 구성되므로, B는 4 x SOBL로 설정될 수 있다.
그리고 심볼 인터리빙시에, L = 2m(여기서 m은 자연수)이면서 L ≥ B 조건을 만족하여야 한다. 만일 B와 L의 값이 차이가 나게 되면, 차이나는 개수(=L-B)만큼 널(null 또는 dummy) 심볼이 추가되어 도 38의 P'(i)와 같이 인터리빙 패턴이 만들어진다.
그러므로 상기 B는 인터리빙을 위해 상기 심볼 인터리버(1514)로 입력되는 실제 심볼들의 블록 크기가 되고, L은 상기 심볼 인터리버(1514)에서 생성된 인터리빙 패턴에 의해 실제 인터리빙이 이루어지는 인터리빙 단위가 된다.
하기의 수학식 6은 상기 심볼 인터리버(1514)에서 순서를 재배열하고자 하는 심볼 B개를 순서대로 입력받은 후, L = 2m이면서 L ≥ B 조건을 만족하는 L을 찾아 인터리빙 패턴을 만들어 재배열하는 과정을 수학식으로 표현한 것이다.
모든 위치 0 ≤ i ≤ B-1 에 대해서,
P'(i) = 89 x i x (i+1) / 2 mod L
여기서 L ≥ B , L = 2m이고, m은 자연수이다.
상기 수학식 6, 도 38의 P'(i)와 같이 L 심볼 단위로 B개의 입력 심볼과 (L-B)개의 널 심볼의 순서를 재배열한 후 도 38의 P(i)와 같이 널 심볼의 위치를 제거하고 다시 정렬한다. 즉, 가장 낮은 i부터 시작하여, 제거된 널 심볼의 위치를 채 우기 위해 P(i) 엔트리들을 왼쪽으로 쉬프트한다(Starting with the lowest i, shift the P(i) entries to the left to fill the empty entry locations). 그리고 정렬된 인터리빙 패턴 P(i)의 심볼들을 순서대로 심볼-바이트 변환기(1515)로 출력한다.
상기 심볼-바이트 변환기(1515)는 상기 심볼 인터리버(1514)에서 순서 재배열이 완료되어 출력되는 모바일 서비스 데이터 심볼들을 바이트로 변환하여 SCCC 블록-MPH 블록 변환기(1516)로 출력한다. 상기 SCCC 블록-MPH 블록 변환기(1516)는 심볼 인터리빙된 SCCC 블록을 MPH 블록으로 변환하여 그룹 포맷터(1303)로 출력한다.
만일 SCCC 블록 모드가 00이라면, 상기 SCCC 블록은 데이터 그룹 내 각 MPH 블록에 1:1로 매핑된다. 다른 예로, SCCC 블록 모드가 01이라면, 상기 SCCC 블록은 데이터 그룹 내 두개의 대응하는 MPH 블록에 매핑된다. 예를 들어, SCCC 블록 SCB1은 (B1,B6)에, SCB2는 (B2,B7)에, SCB3은 (B3,B8)에, SCB4는 (B4,B9)에, 그리고 SCB5는 (B5,B10)에 매핑된다. 상기 SCCC 블록-MPH 블록 변환기(1516)에서 출력되는 MPH 블록은 모바일 서비스 데이터와 FEC 리더던시(redundancy)로 이루어진다. 본 발명은 MPH 블록의 모바일 서비스 데이터 뿐만 아니라 FEC 리더던시(redundancy)도 모바일 서비스 데이터로 간주하여 설명한다.
그룹 포맷터
상기 그룹 포맷터(1303)는 상기 블록 처리기(1302)에서 출력되는 MPH 블록의 데이터를 기 정의된 규칙에 따라 형성되는 데이터 그룹 내 해당 MPH 블록에 삽입하고, 또한 데이터 디인터리빙과 관련하여 각종 위치 홀더나 기지 데이터(또는 기지 데이터 위치 홀더)도 상기 데이터 그룹 내 해당 영역에 삽입한다.
즉, 상기 그룹 포맷터(1303)에서는 블록 처리기(1302)에서 출력되는 부호화된 모바일 서비스 데이터들 외에도 도 17에서 보이는 것과 같이 후단의 데이터 디인터리빙과 관련하여 MPEG 헤더 위치 홀더, 비체계적 RS 패리티 위치 홀더, 메인 서비스 데이터 위치 홀더를 데이터 그룹의 해당 영역에 삽입한다. 여기서 메인 서비스 데이터 위치 홀더를 삽입하는 이유는 도 17과 같이 데이터 인터리빙 후를 기준으로 B 영역 내지 D 영역에서는 모바일 서비스 데이터와 메인 서비스 데이터가 사이 사이에 서로 섞이게 되기 때문이다. 일 예로 상기 MPEG 헤더를 위한 위치 홀더는 상기 데이터 디인터리빙 후의 출력 데이터를 기준으로 볼 때, 각 패킷의 제일 앞에 할당될 수 있다. 또한 의도된 그룹 포맷을 구성하기 위해 더미 바이트를 삽입할 수도 있다. 또한 상기 그룹 포맷터(1303)에서는 트렐리스 부호화부(Trellis Encoding Module)(1256)의 초기화를 위한 위치 홀더를 해당 영역에 삽입한다. 일 실시예로, 상기 초기화 데이터 위치 홀더는 상기 기지 데이터 열의 앞에 삽입할 수 있다.
그리고 상기 그룹 포맷터(1303)에서는 시그널링 부호기(1304)에서 부호화되어 출력되는 시그널링 정보도 데이터 그룹의 해당 영역에 삽입할 수 있다.
이때 상기 시그널링 정보는 상기 그룹 포맷터(1303)에서 각 데이터 및 위치 홀더를 데이터 그룹에 삽입할 때 참조될 수 있다. 상기 시그널링 정보의 부호화 및 데이터 그룹에 삽입하는 과정은 뒤에서 상세히 설명할 것이다.
그리고 상기 그룹 포맷터(1303)에서는 각종 데이터 및 위치 홀더를 데이터 그룹의 해당 영역에 삽입한 후, 데이터 그룹 내 데이터 및 위치 홀더를 데이터 인터리빙의 역과정으로 디인터리빙하여 패킷 포맷터(1305)로 출력한다. 즉, 도 17과 같은 형태로 구성된 데이터 그룹 내 데이터 및 위치 홀더가 상기 그룹 포맷터(1303)에서 디인터리빙되면 패킷 포맷터(1305)로 출력되는 데이터 그룹은 도 19와 같은 구조를 갖게 된다. 이를 위해 상기 그룹 포맷터(1303)는 도 39와 같이 그룹 포맷 형성부(Group format organizer)(1527), 및 데이터 디인터리버(1529)를 포함할 수 있다. 상기 그룹 포맷 형성부(1527)는 상기와 같이 데이터 그룹 내 해당 영역에 데이터 및 위치 홀더를 삽입하고, 데이터 디인터리버(1529)는 데이터 그룹 내 데이터 및 위치 홀더를 데이터 인터리빙의 역과정으로 디인터리빙한다.
상기 패킷 포맷터(1305)는 디인터리빙되어 입력된 데이터 중에서 디인터리빙을 위해 할당되었던 메인 서비스 데이터 위치 홀더와 RS 패리티 위치 홀더를 제거하고, 나머지 부분들을 모은 후, 3바이트의 MPEG 헤더 위치 홀더에 널 패킷 PID(또는 메인 서비스 데이터 패킷에서 사용하지 않는 PID)를 갖는 MPEG 헤더를 삽입한다. 그리고 각 187 바이트의 데이터 패킷의 시작 부분에 동기 바이트를 추가한다.
또한 상기 패킷 포맷터(1305)는 상기 그룹 포맷터(1303)에서 기지 데이터 위치 홀더를 삽입한 경우 상기 기지 데이터 위치 홀더에 실제 기지 데이터를 삽입할 수도 있고, 또는 나중에 대체 삽입하기 위하여 상기 기지 데이터 위치 홀더를 조정없이 그대로 출력할 수도 있다.
그리고 나서 상기 패킷 포맷터(1305)는 상기와 같이 패킷 포맷팅된 데이터 그룹 내 데이터들을 188바이트 단위의 모바일 서비스 데이터 패킷(즉, MPEG TS 패킷)으로 구분하여 패킷 다중화기(1240)에 제공한다.
상기 패킷 다중화기(1240)는 상기 제어부(1205)의 제어에 의해 패킷 포맷터(1305)에서 패킷 포맷팅되어 출력되는 데이터 그룹과 패킷 지터 경감기(1220)에서 출력되는 메인 서비스 데이터 패킷을 다중화하여 후처리기(Post-Processor)(1250)의 데이터 랜더마이저(1251)로 출력한다. 즉, 상기 제어부(1205)는 패킷 다중화기(1240)의 시간 다중화를 제어한다. 만일 상기 패킷 다중화기(1240)가 상기 패킷 포맷터(1305)로부터 118개의 모바일 서비스 데이터 패킷을 입력받는다면, 118개 중 37 모바일 서비스 데이터 패킷은 VSB 필드 동기 삽입 위치 앞에 배치되고(place), 또 다른 81 모바일 서비스 데이터 패킷은 상기 VSB 필드 동기 삽입 위치 뒤에 배치된다. 상기 다중화 방법은 시스템 설계의 여러 변수들에 의해서 조정이 가능하다. 상기 패킷 다중화기(1240)에서의 다중화 방법 및 다중화 규칙에 대해서는 뒤에서 상세히 설명하기로 한다.
그리고 상기 패킷 다중화 과정에서 메인 서비스 데이터 사이사이에 모바일 서비스 데이터를 포함하는 데이터 그룹이 다중화(또는 할당)되기 때문에 메인 서비스 데이터 패킷의 시간적인 위치가 상대적으로 이동하게 된다. 그런데 수신 시스템의 메인 서비스 데이터 처리를 위한 시스템 목표 디코더(즉, MPEG 디코더)에서는 메인 서비스 데이터만을 수신하여 복호하고 모바일 서비스 데이터 패킷은 널 데이터 패킷으로 인식하여 버리게 된다.
따라서 수신 시스템의 시스템 목표 디코더가 데이터 그룹과 다중화된 메인 서비스 데이터 패킷을 수신할 경우 패킷 지터가 발생하게 된다.
이때 상기 시스템 목표 디코더에서는 비디오 데이터를 위한 여러 단계의 버퍼가 존재하고 그 사이즈가 상당히 크기 때문에 상기 패킷 다중화기(1240)에서 발생시키는 패킷 지터는 비디오 데이터의 경우, 큰 문제가 되지 않는다. 그러나 시스템 목표 디코더 내 오디오 데이터를 위한 버퍼의 사이즈는 작기 때문에 문제가 될 수 있다.
즉, 상기 패킷 지터로 인해 수신 시스템의 메인 서비스 데이터를 위한 버퍼, 예를 들면 오디오 데이터를 위한 버퍼에서 오버플로우(overflow)나 언더플로우(underflow)가 발생할 수 있다.
따라서 패킷 지터 경감기(1220)에서는 상기 시스템 목표 디코더의 버퍼에서 오버플로우 또는 언더플로우가 발생하지 않도록 메인 서비스 데이터 패킷의 상대적인 위치를 재조정한다.
본 발명에서는 오디오 버퍼의 동작에 주는 영향을 최소화하기 위하여 메인 서비스 데이터의 오디오 데이터 패킷의 위치를 재배치하는 실시예들을 설명한다. 상기 패킷 지터 경감기(1220)는 메인 서비스의 오디오 데이터 패킷이 최대한 균일하게 위치할 수 있도록 메인 서비스 데이터 구간에서 오디오 데이터 패킷을 재배치한다.
또한 메인 서비스 데이터 패킷의 위치를 상대적으로 재조정하게 되면 그에 따른 PCR(Program Clock Reference) 값을 수정해 주어야 한다. PCR 값은 MPEG 디코 더의 시간을 맞주기 위한 시간 기준값으로 TS 패킷의 특정 영역에 삽입되어 전송되어진다. 상기 패킷 지터 경감기(1220)에서 PCR 값 수정의 기능도 수행하는 것을 일 실시예로 한다.
상기 패킷 지터 경감기(1220)의 출력은 패킷 다중화기(1240)로 입력된다. 상기 패킷 다중화기(1240)는 전술한 바와 같이 패킷 지터 경감기(1220)에서 출력되는 메인 서비스 데이터 패킷과 전처리기(1230)에서 출력되는 모바일 서비스 데이터 패킷을 기 설정된 다중화 규칙에 따라 다중화하여 후 처리기(1250)의 데이터 랜더마이저(1251)로 출력한다.
상기 데이터 랜더마이저(1251)는 입력된 데이터가 메인 서비스 데이터 패킷이면 기존의 랜더마이저와 동일하게 랜더마이징을 수행한다. 즉, 메인 서비스 데이터 패킷 내 동기 바이트를 버리고 나머지 187 바이트를 내부에서 발생시킨 의사랜덤(pseudo random) 바이트를 사용하여 랜덤하게 만든 후 RS 부호기/비체계적 RS 부호기(1252)로 출력한다.
그러나 입력된 데이터가 모바일 서비스 데이터 패킷이면, 패킷의 일부만을 랜더마이징할 수도 있다. 예를 들어, 상기 전처리기(1230)에서 모바일 서비스 데이터에 대해 미리 랜더마이징을 수행하였다고 가정하면, 상기 데이터 랜더마이저(1251)는 상기 모바일 서비스 데이터 패킷에 포함된 4바이트의 MPEG 헤더 중 동기 바이트를 버리고 나머지 3바이트에 대해서만 랜더마이징을 수행하여 상기 RS 부호기/비체계적 RS 부호기(1252)로 출력한다. 즉, 상기 MPEG 헤더를 제외한 나머지 모바일 서비스 데이터에 대해서는 랜더마이징을 수행하지 않고 상기 RS 부호기/비 체계적 RS 부호기(1252)로 출력한다. 상기 데이터 랜더마이저(1251)는 모바일 서비스 데이터 패킷에 포함된 기지 데이터(또는 기지 데이터 위치 홀더)와 초기화 데이터 위치 홀더에 대해서는 랜더마이징을 수행할 수도 있고 수행하지 않을 수도 있다.
상기 RS 부호기/비체계적 RS 부호기(1252)는 상기 데이터 랜더마이저(1251)에서 랜더마이징되는 데이터 또는 바이패스되는 데이터에 대해 RS 부호화를 수행하여 20바이트의 RS 패리티를 부가한 후 데이터 인터리버(1253)로 출력한다. 이때 상기 RS 부호기/비체계적 RS 부호기(1252)는 입력된 데이터가 메인 서비스 데이터 패킷인 경우 기존 방송 시스템과 동일하게 체계적 RS 부호화를 수행하여 20바이트의 RS 패리티를 187바이트의 데이터 뒤에 부가한다. 그리고 모바일 서비스 데이터 패킷이면 비체계적 RS 부호화를 수행하고, 이때 얻은 20바이트의 RS 패리티를 패킷 내 미리 정해진 패리티 바이트 위치에 삽입한다.
상기 데이터 인터리버(1253)는 바이트 단위의 길쌈(convolutional) 인터리버이다.
상기 데이터 인터리버(1253)의 출력은 패리티 치환기(1254)와 비체계적 RS 부호기(1255)로 입력된다.
한편 상기 패리티 치환기(1254)의 후단에 위치한 트렐리스 부호화부(1256)의 출력 데이터를 송/수신측에서 약속에 의해 정의한 기지 데이터로 하기 위해 먼저 트렐리스 부호화부(1256) 내의 메모리의 초기화가 필요하다. 즉 입력되는 기지 데이터 열이 트렐리스 부호화되기 전에 먼저 트렐리스 부호화부(1256)의 메모리를 초 기화시켜야 한다.
이때 입력되는 기지 데이터 열의 시작 부분은 실제 기지 데이터가 아니라 전처리기(1230) 내 그룹 포맷터에서 삽입된 초기화 데이터 위치 홀더이다. 따라서 입력되는 기지 데이터 열이 트렐리스 부호화되기 직전에 초기화 데이터를 생성하여 해당 트렐리스 메모리 초기화 데이터 위치 홀더와 치환하는 과정이 필요하다.
그리고 상기 트렐리스 메모리 초기화 데이터는 상기 트렐리스 부호화부(1256)의 메모리 상태에 따라 그 값이 결정되어 생성된다. 또한 치환된 초기화 데이터에 의한 영향으로 RS 패리티를 다시 계산하여 상기 데이터 인터리버(1253)에서 출력되는 RS 패리티와 치환하는 과정이 필요하다.
따라서 상기 비체계적 RS 부호기(1255)에서는 상기 데이터 인터리버(1253)로부터 초기화 데이터로 치환될 초기화 데이터 위치 홀더가 포함된 모바일 서비스 데이터 패킷을 입력받고, 트렐리스 부호화부(1256)로부터 초기화 데이터를 입력받는다. 그리고 입력된 모바일 서비스 데이터 패킷 중 초기화 데이터 위치 홀더를 초기화 데이터로 치환하고 상기 모바일 서비스 데이터 패킷에 부가된 RS 패리티 데이터를 제거한 후 비체계적인 RS 부호화를 수행한다. 그리고 상기 비체계적 RS 부호화하여 얻은 RS 패리티를 상기 패리티 치환기(1255)로 출력한다. 그러면 상기 패리티 치환기(1255)는 모바일 서비스 데이터 패킷 내 데이터는 상기 데이터 인터리버(1253)의 출력을 선택하고, RS 패리티는 비체계적 RS 부호기(1255)의 출력을 선택하여 트렐리스 부호화부(1256)로 출력한다.
한편 상기 패리티 치환기(1254)는 메인 서비스 데이터 패킷이 입력되거나 또 는 치환될 초기화 데이터 위치 홀더가 포함되지 않은 모바일 서비스 데이터 패킷이 입력되면 상기 데이터 인터리버(1253)에서 출력되는 데이터와 RS 패리티를 선택하여 그대로 트렐리스 부호화부(1256)로 출력한다.
상기 트렐리스 부호화부(1256)는 패리티 치환기(1254)에서 출력되는 바이트 단위의 데이터를 심볼 단위로 바꾸고 12-way 인터리빙하여 트렐리스 부호화한 후 동기 다중화기(1260)로 출력한다.
도 40은 트렐리스 부호화부(1256) 내 12개의 트렐리스 부호기 중 하나의 트렐리스 부호기의 상세 도면이다. 상기 트렐리스 부호기는 2개의 다중화기(1531,1541), 2개의 가산기(1532,1543), 및 3개의 메모리(1533,1542,1544)를 포함할 수 있다.
즉, 상기 패리티 치환기(1254)에서 초기화 데이터 위치 홀더에 삽입되어 출력되는 트렐리스 초기화 데이터에 의해 상기 제1 내지 제3 메모리(1533,1542,1544)는 초기화된다. 다시 말해, 각 트렐리스 초기화 데이터 바이트로부터 변환된 처음 두 심볼(즉, 4비트)이 입력되면, 트렐리스 부호기의 입력 비트들은 도 40에서 보는 바와 같이 트렐리스 부호기의 메모리 값들에 의해 재배열된다(More specifically, when the first two 2-bit symbols converted from each trellis initialization byte are inputted, the input bits of the trellis encoder shall be replaced by the memory values of the trellis encoder, as shown in Figure 28).
그리고 두 심볼(즉, 4비트)이 트렐리스 초기화를 위해 요구되기 때문에, 트렐리스 초기화 데이터 바이트들의 마지막 2 심볼은 트렐리스 초기화를 위해 사용되 지 않으며, 기지 데이터 바이트의 심볼로 취급된다(Since 2 symbols (4 bits) are required for trellis initialization, the last 2 symbols (4 bits) from trellis initialization bytes are not used for trellis initialization and are treated like a symbol from a known data byte).
도 40의 트렐리스 부호기는 초기화 모드이면, 상기 트렐리스 부호기의 입력은 패리티 치환기(1254)의 출력 대신 내부 트렐리스 상태에서 온다(When the trellis encoder is in initialization mode, the input comes from an internal trellis state instead of from the parity replacer 254). 그리고 노말 모드이면, 상기 트렐리스 부호기는 상기 패리티 치환기(1254)로부터 입력 심볼을 제공받아 처리한다(When the trellis encoder is in the normal mode, the input symbol from the parity replacer 254 shall be processed). 상기 트렐리스 부호기는 트렐리스 초기화를 위해 변경된 입력 데이터를 상기 비체계적 RS 부호기(1255)로 제공된다(The trellis encoder provides the modified input data for trellis initialization to the non-systematic RS encoder 255).
즉, 상기 제1 다중화기(1531)는 선택 신호가 노말 모드(normal mode)를 지시하면 입력 심볼의 상위 비트 X2를 선택하고, 초기화 모드(initialization mode)를 지시하면 제1 메모리(1533)의 출력을 선택하여 제1 가산기(1532)로 출력한다. 상기 제1 가산기(1532)는 상기 제1 다중화기(1531)의 출력과 제1 메모리(1533)의 출력을 더하여 제1 메모리(1533)로 출력함과 동시에 최상위 비트 Z2로 출력한다. 상기 제1 메모리(1533)는 상기 제1 가산기(1532)의 출력 데이터를 1 클럭 지연시킨 후 제1 다중화기(1531)와 제1 가산기(1532)로 출력한다. 한편 상기 제2 다중화기(1541)는 선택 신호가 노말 모드(normal mode)를 지시하면 입력 심볼의 하위 비트 X1을 선택하고, 초기화 모드(initialization mode)를 지시하면 제2 메모리(1542)의 출력을 선택하여 제2 가산기(1543)로 출력함과 동시에 하위 비트 Z1로 출력한다. 상기 제2 가산기(1543)는 제2 다중화기(1541)의 출력과 제2 메모리(1542)의 출력을 더하여 제3 메모리(1544)로 출력한다. 상기 제3 메모리(1544)는 상기 제2 가산기(1543)의 출력을 1 클럭 지연시킨 후 제2 메모리(1542)로 출력함과 동시에 최하위 비트 Z0로 출력한다. 상기 제2 메모리(1542)는 제3 메모리(1544)의 출력을 1 클럭 지연시킨 후 제2 가산기(1543)와 제2 다중화기(1541)로 출력한다.
상기 동기 다중화기(1260)는 트렐리스 부호화부(1256)의 출력에 필드 동기와 세그먼트 동기를 삽입하여 송신부(1270)의 파일롯 삽입기(1271)로 출력한다.
상기 파일롯 삽입기(1271)에서 파일롯이 삽입된 데이터는 변조기(1272)에서 기 설정된 변조 방식 예를 들어, VSB 방식으로 변조된 후 RF 업 컨버터(1273)를 통해 각 수신 시스템으로 전송된다.
패킷 다중화기(1240)의 다중화 방법
즉, 에러 정정 부호화 및 1/H 부호화된 프라이머리 RS 프레임(즉, RS 프레임 모드가 00) 또는 프라이머리/세컨더리 RS 프레임(즉, RS 프레임 모드가 01)의 데이터는 그룹 포맷터(1303)에서 복수개의 데이터 그룹에 분할되어 각 데이터 그룹의 A 내지 D 영역 중 적어도 하나의 영역에 할당되거나, MPH 블록 B1 내지 B10 중 적어 도 하나의 MPH 블록에 할당되어 디인터리빙된다. 그리고 디인터리빙된 데이터 그룹은 패킷 포맷터(1305)를 거쳐 패킷 다중화기(1240)에서 메인 서비스 데이터와 기 정해진 다중화 규칙에 따라 다중화된다.
상기 패킷 다중화기(1240)는 연속적인 복수개의 데이터 그룹들이 서브 프레임 내에서 가능한 서로 멀리 떨어지도록 다중화하여 출력한다. 예를 들어, 하나의 서브 프레임에 3개의 데이터 그룹을 다중화하여 전송한다고 가정하면, 3개의 데이터 그룹은 상기 서브 프레임 내 첫 번째 슬롯(Slot #0), 다섯번째 슬롯(Slot #4), 아홉번째 슬롯(Slot #8)에 순차적으로 할당되어 출력된다.
상기 데이터 그룹의 할당과 마찬가지로, 퍼레이드들도 서브 프레임 내에서 가능한 서로 멀리 떨어지도록 다중화되어 출력된다. 상기 데이터 그룹 및 퍼레이드들의 할당 방법은 MPH 프레임을 기반으로 MPH 프레임마다 다르게 적용할 수 있고, 하나의 MPH 프레임 내 모든 서브 프레임에는 동일하게 적용하는 것을 일 실시예로 한다.
도 22는 하나의 서브 프레임에 포함되는 데이터 그룹의 수가 3인 단일 퍼레이드를 상기 패킷 다중화기(1240)에서 하나의 MPH 프레임에 할당할 때의 실시예를 보이고 있다. 도 22를 보면, 하나의 서브 프레임에 3개의 데이터 그룹이 4 슬롯 주기로 순차적으로 할당되고, 이러한 과정이 해당 MPH 프레임 내 5개의 서브 프레임에 대해 수행되면, 하나의 MPH 프레임에 15개의 데이터 그룹이 할당됨을 알 수 있다. 여기서 상기 15개의 데이터 그룹은 하나의 퍼레이드에 포함되는 데이터 그룹들이다.
상기 도 22와 같이 하나의 퍼레이드에 대한 데이터 그룹들이 MPH 프레임에 할당되었을 때, 상기 패킷 다중화기(1240)는 데이터 그룹과 데이터 그룹 사이에는 메인 서비스 데이터를 할당할 수도 있고, 다른 퍼레이드의 데이터 그룹들을 할당할 수도 있다. 즉, 상기 패킷 다중화기(1240)는 하나의 MPH 프레임에 복수개의 퍼레이드에 대한 데이터 그룹들을 할당할 수 있다.
기본적으로, 복수개(multiple)의 퍼레이드에 대한 데이터 그룹의 할당 방법도 단일 퍼레이드의 경우와 다르지 않다. 즉, 상기 패킷 다중화기(1240)는 하나의 MPH 프레임에 할당되는 다른 퍼레이드 내 데이터 그룹들도 각각 4 슬롯 주기로 할당한다.
이때 다른 퍼레이드의 데이터 그룹은 이전 퍼레이드의 데이터 그룹이 할당되지 않은 슬롯부터 일종의 순환(circular) 방식으로 할당할 수도 있다.
예를 들어, 하나의 퍼레이드에 대한 데이터 그룹의 할당이 도 22와 같이 이루어졌다고 가정할 때, 다음 퍼레이드에 대한 데이터 그룹은 하나의 서브 프레임 내 12번째 슬롯부터 할당할 수 있다.
도 23은 상기 패킷 다중화기(1240)에서 하나의 MPH 프레임에 3개의 퍼레이드(Parade #0, Parade #1, Parade #2)를 할당하여 전송하는 예를 보인 것이다.
일 예로, 첫 번째 퍼레이드(Parade #0)는 서브 프레임 당 3개의 데이터 그룹을 포함한다고 가정하면, 상기 패킷 다중화기(1240)는 상기 수학식 1의 i 값에 0~2를 대입함으로써 서브 프레임 내 데이터 그룹들의 위치를 구할 수 있다. 즉, 서브 프레임 내 첫 번째, 다섯 번째, 아홉 번째 슬롯(Slot #0, Slot #4, Slot #8)에 첫 번째 퍼레이드의 데이터 그룹들을 순차적으로 할당하여 출력한다.
두 번째 퍼레이드(Parade #1)는 서브 프레임 당 2개의 데이터 그룹을 포함한다고 하면, 상기 패킷 다중화기(1240)는 상기 수학식 1의 i 값에 3~4를 대입함으로써 서브 프레임 내 데이터 그룹들의 위치를 구할 수 있다. 즉, 서브 프레임 내 두 번째, 열두 번째 슬롯(Slot #1, Slot #11)에 두 번째 퍼레이드의 데이터 그룹들을 순차적으로 할당하여 출력한다.
또한 세 번째 퍼레이드(Parade #2)는 서브 프레임 당 2개의 그룹을 포함한다고 하면, 상기 패킷 다중화기(1240)는 상기 수학식 1의 i 값에 5~6을 대입함으로써 서브 프레임 내 데이터 그룹들의 위치를 구할 수 있다. 즉, 서브 프레임 내 일곱 번째, 열한 번째 슬롯(Slot #6, Slot #10)에 세 번째 퍼레이드의 데이터 그룹들을 순차적으로 할당하여 출력한다.
이와 같이 상기 패킷 다중화기(1240)는 하나의 MPH 프레임에 복수개의 퍼레이드에 대한 데이터 그룹들을 다중화하여 출력할 수 있으며, 하나의 서브 프레임에서 데이터 그룹의 다중화는 4 슬롯들의 그룹 스페이스를 갖고 왼쪽에서 오른쪽으로 시리얼로 수행한다. 따라서 하나의 서브 프레임에 다중화될 수 있는 하나의 퍼레이드 내 데이터 그룹의 개수(Number of groups of one parade per a sub-frame ; NOG)는 1부터 8까지의 정수 중 어느 하나가 될 수 있다. 이때 하나의 MPH 프레임은 5개의 서브 프레임을 포함하므로, 이는 결국 하나의 MPH 프레임에 다중화될 수 있는 하나의 퍼레이드의 데이터 그룹의 개수는 5부터 40까지 5의 배수 중 어느 하나가 될 수 있음을 의미한다.
시그널링 정보 처리
본 발명은 시그널링 정보를 삽입하기 위한 시그널링 정보 영역(area)을 각 데이터 그룹 내 일부 영역(area)에 할당하는 것을 일 실시예로 한다.
도 41은 시그널링 정보를 삽입하기 위한 시그널링 정보 영역(area)을 데이터 그룹 내 MPH 블록 B4의 첫 번째 세그먼트부터 두 번째 세그먼트의 일부까지 할당한 예를 보이고 있다. 즉, 각 데이터 그룹의 MPH 블록 B4의 276(=207+69) 바이트가 시그널링 정보를 삽입하기 위한 영역으로 할당된 예이다. 다시 말해, 상기 시그널링 정보 영역은 MPH 블록 B4의 첫 번째 세그먼트인 207 바이트와 두 번째 세그먼트의 처음 69 바이트로 구성된다. 일 예로, 상기 MPH 블록 B4의 첫 번째 세그먼트는 VSB 필드의 17번째 또는 173번째 세그먼트에 해당한다. 상기 시그널링 정보 영역에 삽입될 시그널링 정보는 시그널링 부호기(1304)에서 FEC 부호화되어 그룹 포맷터(1303)로 입력된다.
상기 그룹 포맷터(1303)에서는 상기 시그널링 부호기(1304)에서 FEC 부호화되어 출력되는 시그널링 정보를 데이터 그룹 내 시그널링 정보 영역에 삽입한다.
상기 시그널링 정보는 크게 두 종류의 시그널링 채널로 구분할 수 있다. 하나는 전송 파라미터 채널(Transmission Parameter Channel ; TPC)이고, 다른 하나는 고속 정보 채널(Fast Information Channel ; FIC)이다.
상기 TPC 정보는 RS 프레임 관련 정보, SCCC 관련 정보, MPH 프레임 관련 정보와 같은 전송 파라미터를 포함하는 시그널링 정보이다. 상기 TPC 정보는 본 발명 의 이해를 돕기 위한 일 실시예일 뿐이며, 상기 TPC에 포함되는 시그널링 정보들의 추가 및 삭제는 당업자에 의해 용이하게 변경될 수 있으므로 본 발명은 상기 실시예로 한정되지 않을 것이다. 상기 FIC 정보는 수신기에서 빠른 서비스 획득(fast service acquisition)이 가능하도록 하기 위해 제공되며, 물리 계층과 상위 계층 사이의 크로스 계층 정보를 포함한다(The FIC is provided to enable the fast service acquisition of receivers and it contains cross layer information between the physical layer and the upper layer(s)).
도 42는 시그널링 부호기(1304)의 일 실시예를 보인 상세 블록도이다.
상기 시그널링 부호기(1304)는 TPC 부호기(1561), FIC 부호기(1562), 블록 인터리버(1563), 다중화기(1564), 시그널링 랜덤마이저(1565), 및 PCCC 부호기(1566)를 포함할 수 있다.
상기 TPC 부호기(1561)는 10 바이트의 TPC 데이터를 입력받아 (18,10)-RS 부호화를 수행하여 10 바이트의 TPC 데이터에 8바이트의 패리티 데이터를 부가한다. 상기 RS-부호화된 18 바이트의 TPC 데이터는 다중화기(1564)로 출력된다.
상기 FIC 부호기(1562)는 37 바이트의 FIC 데이터를 입력받아 (51,37)-RS 부호화를 수행하여 37 바이트의 FIC 데이터에 14바이트의 패리티 데이터를 부가한다. 상기 RS-부호화된 51 바이트의 FIC 데이터는 블록 인터리버(1563)로 입력되어 기 설정된 블록 단위로 인터리빙된다. 일 예로, 상기 블록 인터리버(1563)는 가변 길이 블록 인터리버이며, RS 부호화되어 입력되는 각 서브 프레임 내 FIC 데이터를 TNoG (column) x 51 (row) 블록 단위로 인터리빙한 후 다중화기(1564)로 출력한다. 여기서 상기 TNoG는 하나의 MPH 프레임 내 모든 서브 프레임에 할당되는 전체 데이터 그룹의 개수이다. 상기 블록 인터리버(1563)는 각 서브 프레임의 처음 FIC 데이터에 동기된다.
상기 블록 인터리버(1563)는 51 바이트의 RS 코드워드를 로우 단위로 왼쪽으로 오른쪽으로, 위에서 아래로 쓰고, 컬럼 단위로 위에서 아래로, 왼쪽에서 오른쪽으로 읽어 51 바이트 단위로 출력한다(The Block interleaver shall write the incoming RS codewords of 51 bytes row-by-row from left to right and top-to-bottom and shall output the data in units of 51 bytes by reading column by column from top-to-bottom and left-to-right).
상기 다중화기(1564)는 상기 TPC 부호기(1561)에서 RS 부호화된 TPC 데이터와 블록 인터리버(1563)에서 블록 인터리빙된 FIC 데이터를 시간축으로 다중화하고, 다중화된 69 바이트의 데이터를 시그널링 랜덤마이저(1565)로 출력한다.
상기 시그널링 랜덤마이저(1565)는 다중화된 데이터를 랜덤마이징하여 PCCC 부호기(1566)로 출력한다. 상기 시그널링 랜덤마이저(1565)는 모바일 서비스 데이터를 위한 랜덤마이저의 생성 다항식을 그대로 이용할 수 있다. 또한 초기화는 매 데이터 그룹마다 일어난다(occur).
상기 PCCC 부호기(1566)는 랜더마이징된 데이터 즉, 시그널링 정보 데이터에 PCCC 부호화를 수행하는 인너 부호기이다. 상기 PCCC 부호기(1566)는 6개의 이븐 컨포넌트 부호기와 6개의 오드 컨포넌트 부호기로 구성될 수 있다.
도 43은 상기 TPC 부호기(1561)로 입력되는 TPC 데이터의 신택스 구조의 일 실시예를 보인 도면이다. 상기 TPC 데이터는 각 데이터 그룹의 시그널링 정보 영역에 삽입되어 전송된다.
상기 TPC 데이터는 Sub-Frame_number 필드, Slot_number 필드, Parade_id 필드, starting_Group_number (SGN) 필드, number_of_Groups (NoG) 필드, Parade_repetition_cycle (PRC) 필드, RS_Frame_mode 필드, RS_code_mode_primary 필드, RS_code_mode_secondary 필드, SCCC_Block_mode 필드, SCCC_outer_code_mode_A 필드, SCCC_outer_code_mode_B 필드, SCCC_outer_code_mode_C 필드, SCCC_outer_code_mode_D 필드, FIC_version 필드, Parade_continuity_counter 필드, TNoG 필드를 포함할 수 있다.
상기 Sub-frame_number 필드는 해당 MPH 프레임 내 현재 서브 프레임의 개수를 표시하며, MPH 프레임 동기화를 위해 전송된다. 상기 Sub-frame_number 필드 값은 0~4 사이의 값을 가질 수 있다(The Sub-Frame_number field shall be the current Sub-Frame number within the MPH Frame, which is transmitted for MPH Frame synchronization. Its value shall range from 0 to 4).
상기 Slot_number 필드는 해당 서브 프레임 내 현재 슬롯의 개수를 표시하며, MPF 프레임 동기화를 위해 전송된다. 상기 Slot_number 필드 값은 0~15 사이의 값을 가질 수 있다(The Slot_number field is the current Slot number within the Sub-Frame, which is transmitted for MPH Frame synchronization. Its value shall range from 0 to 15).
상기 Parade_id 필드는 해당 데이터 그룹이 속한 퍼레이드를 식별하기 위한 식별자를 표시한다. 상기 Parade_id 필드값은 7비트로 표시할 수 있다. 하나의 MPH 전송에서 각 퍼레이드는 유일한 Parade_id을 갖는다(The Parade_id field identifies the Parade to which this Group belongs. The value of this field may be any 7-bit value. Each Parade in a MPH transmission shall have a unique Parade_id). 이때 물리 계층과 상위 계층 사이에서 Parade_id 의 통신은 상기 Parade_id 의 왼쪽에 1비트를 추가함에 의해 형성되는 Ensemble_id에 의해 이루어진다(Communication of the Parade_id between the physical layer and the management layer shall be by means of an Ensemble_id formed by adding one bit to the left of the Parade_id). 상기 퍼레이드를 통해 전송되는 프라이머리 앙상블을 구분하기 위한 Ensemble_id는 상기 추가된 MSB에 0을 표시하여 형성되고, 세컨더리 앙상블을 구분하기 위한 Ensemble_id는 상기 추가된 MSB에 1을 표시하여 형성될 수 있다(If the Ensemble_id is for the primary Ensemble delivered through this Parade, the added MSB shall be ‘0’. Otherwise, if it is for the secondary Ensemble, the added MSB shall be ‘1’).
상기 SGN 필드는 상기 데이터 그룹이 속한 퍼레이드에 대한 첫 번째 슬롯 번호를 표시한다(The starting_Group_number (SGN) field shall be the first Slot_number for a Parade to which this Group belongs, as determined by Equation 1 (after the Slot numbers for all preceding Parades have been calculated).) 상기 SGN와 NoG 필드는 수학식 1을 적용하여, 해당 서브 프레임 내 하나의 퍼레이드에 할당된 슬롯 번호를 얻기 위해 사용된다.
상기 NoG 필드는 상기 데이터 그룹이 속한 퍼레이드에 할당된 그룹들의 번호를 표시한다(The number_of_Groups (NoG) field shall be the number of Groups in a Sub-Frame assigned to the Parade to which this Group belongs, minus 1, e.g., NoG = 0 implies that one Group is allocated to this Parade in a Sub-Frame). 상기 NoG 필드 값은 0~7 사이의 값을 가질 수 있다. 대응하는 퍼레이드에 할당된 슬롯 번호들은 수학식 1을 사용하여 SGN과 NoG로부터 산출될 수 있다.
상기 PRC 필드는 MPH 프레임 단위로 전송되는 퍼레이드의 반복 주기를 하기의 표 12와 같이 지시한다(The Parade_repetition_cycle (PRC) field shall be the cycle time over which the Parade is transmitted, minus 1, specified in units of MPH Frames, as described in Table 12).
[Table 12]
PRC Description
000 This Parade shall be transmitted once every MPH Frame.
001 This Parade shall be transmitted once every 2 MPH Frames.
010 This Parade shall be transmitted once every 3 MPH Frames.
011 This Parade shall be transmitted once every 4 MPH Frames.
100 This Parade shall be transmitted once every 5 MPH Frames.
101 This Parade shall be transmitted once every 6 MPH Frames.
110 This Parade shall be transmitted once every 7 MPH Frames.
111 Reserved
예를 들어, 상기 PRC 필드 값이 001이라면, 상기 퍼레이드는 2 MPH 프레임마다 한번씩 전송됨을 지시한다.
상기 RS_Frame_mode 필드는 하나의 퍼레이드로 하나의 RS 프레임을 전송하는지, 2개의 RS 프레임을 전송하는지를 표시하며, 표 1과 같이 정의된다.
상기 RS_code_mode_primary 필드는 프라이머리 RS 프레임에 대한 RS 코드 모 드를 표시하며, 표 6과 같이 정의될 수 있다.
상기 RS_code_mode_secondary 필드는 세컨더리 RS 프레임에 대한 RS 코드 모드를 표시하며, 표 6과 같이 정의될 수 있다.
상기 SCCC_Block_mode는 데이터 그룹 내 MPH 블록들이 SCCC 블록에 어떻게 할당되는지를 표시하며, 표 7과 같이 정의될 수 있다.
상기 SCCC_outer_code_mode_A 필드는 데이터 그룹 내 영역 A에 대한 SCCC 아웃터 코드 모드를 표시하며, 표 8과 같이 정의될 수 있다.
상기 SCCC_outer_code_mode_B 필드는 데이터 그룹 내 영역 B에 대한 SCCC 아웃터 코드 모드를 표시한다.
상기 SCCC_outer_code_mode_C 필드는 데이터 그룹 내 영역 C에 대한 SCCC 아웃터 코드 모드를 표시한다.
상기 SCCC_outer_code_mode_D 필드는 데이터 그룹 내 영역 D에 대한 SCCC 아웃터 코드 모드를 표시한다.
상기 FIC_version 필드는 FIC 데이터의 버전을 표시한다.
상기 Parade_continuity_counter 필드는 0~15까지 증가하며, (PRC+1) MPH 프레임마다 1씩 증가한다. 예를 들어, PRC = 011라면, 상기 Parade_continuity_counter 필드는 4번째 MPH 프레임마다 증가한다.
상기 TNoG 필드는 하나의 서브 프레임 내에 할당되는 전체 데이터 그룹의 개수를 표시한다.
상기 TPC 데이터에 포함되는 정보들은 본 발명의 이해를 돕기 위한 일 실시 예일 뿐이며, 상기 TPC 데이터에 포함되는 정보들의 추가 및 삭제는 당업자에 의해 용이하게 변경될 수 있으므로 본 발명은 상기 실시예로 한정되지 않을 것이다.
이때 각 퍼레이드에 대한 TPC 데이터(Sub-Frame_number 필드, Slot_number 필드는 제외)는 하나의 MPH 프레임 동안 그 값들이 변경되지 않는다. 그리고 같은 정보가 하나의 MPH 프레임 동안 해당 퍼레이드 내 모든 데이터 그룹을 통해 반복적으로 전송된다. 이렇게 함으로써, TPC 데이터의 수신이 매우 로버스트하게 되어, 수신 성능을 높일 수 있다. 그리고 상기 Sub-Frame_number 필드, Slot_number 필드 값은 증가하는 카운터 값들이므로, 상기 필드들은 규치적으로 기대되는 값들의 전송으로 인해 로버스트하다(Since the TPC parameters (except Sub-Frame_number and Slot_number) for each Parade do not change their values during an MPH Frame, the same information is transmitted repeatedly through all MPH Groups belonging to that Parade during an MPH Frame. This allows very robust and reliable reception of the TPC data. Because the Sub-Frame_number and the Slot_number are increasing counter values, they also are robust due to the transmission of regularly expected values).
상기 FIC 정보는 빠른 모바일 서비스 획득을 위해 크로스 계층 정보를 전송한다. 상기 정보는 앙상블과 모바일 서비스 사이의 채널 결합 정보를 포함할 수 있다.
도 44는 TPC 데이터와 FIC 데이터의 전송 시나리오의 예를 보인 도면이다. 상기 도 43의 Sub-Frame_number, Slot_number, Parade_id, Parade_repetition_cycle, and Parade_continuity_counter 정보는 특정 MPH 프레임 내 5개의 서브 프레임을 통해 현재 MPH 프레임에 대응하는 그들의 값을 갖는다(Sub-Frame_number, Slot_number, Parade_id, Parade_repetition_cycle, and Parade_continuity_counter shall have their values corresponding to the current MPH Frame throughout the 5 Sub-Frames within a particular MPH Frame). 상기 TPC 데이터의 일부 그리고, FIC 데이터는 미리 시그널링된다(Some of TPC parameters and FIC data are signaled in advance).
상기 SGN, NoG, 및 모든 FEC 모드들은 처음 2개의 서브 프레임에서 현재 MPH 프레임에 대응하는 값들을 갖는다. 상기 SGN, NoG, 및 모든 FEC 모드들은 현재 MPH 프레임의 3,4,5번째 서브 프레임을 통해 다음 퍼레이드가 나타나는 MPH 프레임에 대응하는 값들을 갖는다. 이렇게 함으로써, 수신기는 신뢰성 높은 전송 파라미터를 미리 얻을 수 있다(SGN, NoG and all FEC modes shall have values corresponding to the current MPH Frame in the first two Sub-Frames. SGN, NoG and all FEC modes shall have values corresponding to the Frame in which the Parade next appears throughout the 3rd, 4th and 5th Sub-Frames of the current MPH Frame. This enables the MPH receivers to get the transmission parameters in advance very reliably.).
예를 들어, Parade_repetition_cycle = ‘000’이면, 현재 MPH 프레임의 3,4,5번째 서브 프레임의 값들은 다음 MPH 프레임에 대응한다. 상기 Parade_repetition_cycle = ‘011’이면, 현재 MPH 프레임의 3,4,5번째 서브 프레임의 값들은 네 번째 이후 MPH 프레임에 대응한다.
상기 FIC_version와 FIC_data는 현재 MPH 프레임의 1,2번째 서브 프레임 동안에 현재 MPH 프레임에 적용되는 값을 갖는다. 그리고 상기 FIC_version와 FIC_data는 현재 MPH 프레임의 3,4,5번째 서브 프레임 동안에 바로 다음 MPH 프레임에 적용되는 값을 갖는다(FIC_version and FIC_data shall have values that apply to the current MPH Frame during the 1st Sub-Frame and the 2nd Sub-Frame, and they shall have value s corresponding to the immediately following MPH Frame during the 3rd, 4th and 5th Sub-Frames of the current MPH Frame.).
한편 수신 시스템에서는 원하는 퍼레이드의 데이터 그룹이 할당된 구간에서만 전원을 온시켜 데이터를 수신하고 그 외 구간에서는 전원을 오프시키도록 함으로써, 수신 시스템의 소모 전력을 줄일 수가 있다. 이러한 특성은 전력 소모가 적어야하는 휴대용 수신기에서 특히 유용하다. 예를 들어, 하나의 MPH 프레임에 NOG가 3인 제1 퍼레이드, NOG가 2인 제2 퍼레이드, NOG가 2인 제3 퍼레이드의 데이터 그룹들을 도 45와 같이 할당하였다고 가정하자. 그리고 유저는 리모콘이나 단말기에 구비된 키패드 등을 통해 제1 퍼레이드에 포함된 모바일 서비스를 선택하였다고 가정하자. 이 경우 수신 시스템에서는 도 45와 같이 제1 퍼레이드의 데이터 그룹이 할당된 슬롯에서만 전원을 온 시키고, 나머지 슬롯에서는 전원을 오프시킴으로써, 소모 전력을 줄일 수 있다. 이때 수신을 원하는 실제 데이터 그룹이 할당된 슬롯보 다 조금 일찍 전원을 온 시킬 필요가 있는데 이는 튜너나 복조기(demodulator)가 미리 수렴하도록 하기 위함이다.
기지 데이터( known data or training signal ) 영역 할당
상기 전송 시스템은 길고 규칙적인 길이의 트레이닝 시퀀스를 각 데이터 그룹에 삽입한다. 각 데이터 그룹은 6개의 트레이닝 시퀀스를 포함하는 것을 일 실시예로 한다. 상기 트레이닝 시퀀스들은 트렐리스 부호화 전에 특정화된다(specified). 상기 트레이닝 시퀀스는 트렐리스 부호화되고, 트렐리스 부호화된 시퀀스들은 기지 데이터 시퀀스가 된다. 이는 상기 트렐리스 부호기의 메모리들이 각 시퀀스의 시작 위치에시 기 설정된 값들에 따라 초기화되기 때문이다. 도 46은 트렐리스 부호화되기 전 바이트 레벨에서 6개의 트레이닝 시퀀스들의 삽입 예를 보이고 있다. 도 46은 그룹 포맷터(1303)에서 수행된 트레이닝 시퀀스의 배열 예이다.
제1 트레이닝 시퀀스는 MPH 블록 B3의 마지막 2 세그먼트에 삽입된다. 제2 트레이닝 시퀀스는 MPH 블록 B4의 두 번째와 세 번째 세그먼트에 삽입된다. 상기 제2 트레이닝 시퀀스는 도 17에서와 같이 시그널링 정보 영역 다음이다. 제3 내지 제6 트레이닝 시퀀스는 MPH 블록 B4,B5,B6, B7의 마지막 2 세그먼트에 각각 삽입된다.
도 46에서와 같이, 상기 제1, 제3 내지 제 6 트레이닝 시퀀스는 16 세그먼트만큼 떨어져있다. 도 46에서, 도트된 영역(dotted area)은 트렐리스 데이터 바이 트를 지시하고, 줄을 친 영역(lined area)은 트레이닝 데이터 바이트를 지시한다. 그리고 하얀 영역(white area)은 FEC 부호화된 모바일 서비스 데이터 바이트 또는 더미 데이터 바이트와 같은 다른 데이터를 지시한다.
도 47은 트렐리스 부호기에 의해 트레리스 부호화된 후 심볼 레벨에서 트레이닝 시퀀스들의 삽입 예를 보이고 있다. 도 47에서, 도트된 영역은 세그먼트 동기 심볼을 지시하고, 줄을 친 영역은 트레이닝 데이터 심볼들을 지시한다. 그리고 하얀 영역은 FEC 부호화된 모바일 서비스 데이터 심볼들, FEC 부호화된 시그널링 데이터 심볼들, 메인 서비스 데이터 심볼들, RS 패리티 데이터 심볼들, 더미 데이터 심볼들, 트렐리스 초기화 심볼들 및/또는 초기 트레이닝 시퀀스 데이터 심볼들과 같은 다른 데이터 심볼을 지시한다.
상기 트렐리스 부호화 후에, 제1, 제3, 제4,제5, 제6 트레이닝 시퀀스의 마지막 1416(=588+828) 심볼들은 통상 동일한 데이터 패턴을 가질 수 있다.
상기 제2 트레이닝 시퀀스는 처음 528-심볼 시퀀스와 두 번재 528-심볼 시퀀스를 가질 수 있으며, 두 시퀀스는 동일한 패턴이다. 즉, 상기 528-심볼 시퀀스는 4-심볼 데이터 세그먼트 동기 신호 후에 반복된다. 그리고 각 트레이닝 시퀀스의 끝에서, 12개의 트렐리스 부호기의 메모리 값은 0으로 리셋된다.
지금까지 설명한 본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 않으며, 첨부된 청구범위에서 알 수 있는 바와 같이 본 발명이 속한 분야의 통상의 지식을 가지 자에 의해 변형이 가능하고 이러한 변형은 본 발명의 범위에 속한다.
도 1은 텔레매틱스 시스템의 개념도
도 2는 본 발명에 따른 VSB 방식의 모바일 방송 서비스 데이터를 수신할 수 있는 방송 모듈을 구비한 텔레매틱스 단말기의 전체 개념도
도 3은 본 발명에 따른 교통 정보 수신 및 최적 경로 탐색 방법의 일 실시예를 보인 흐름도
도 4a는 텔레매틱스 단말기에 메뉴 화면 형태로 우회 경로 발생을 알리는 화면 구성의 일 예를 보인 도면
도 4b는 도 4a에서 '우회 경로 정보'가 선택되었을 때의 화면 구성의 일 예를 보인 도면
도 5는 교통 정보를 포함하는 모바일 방송 수신 및 네비게이션이 가능한 휴대폰에서 메뉴 화면 형태로 우회 경로 발생을 알리는 화면 구성의 일 예를 보인 도면
도 7의 (a),(b)는 두 채널의 퍼레이드에서 교대로 교통 정보를 포함하는 모바일 방송 서비스 데이터를 수신하는 일 실시예를 보인 타이밍도
도 8은 본 발명에 따른 텔레매틱스 단말기 내 방송 모듈의 상세 구성 및 상기 방송 모듈에 복수개의 안테나가 장착된 예를 보인 구성 블록도
도 9는 본 발명에 따른 텔레매틱스 단말기 내 방송 모듈의 상세 구성 및 상기 방송 모듈에 복수개의 안테나가 장착된 다른 예를 보인 구성 블록도
도 10은 본 발명에 따른 텔레매틱스 단말기 내 방송 모듈의 상세 구성 및 상 기 방송 모듈에 복수개의 안테나가 장착된 또 다른 예를 보인 구성 블록도
도 11은 도 8 내지 도 10의 복조부의 일 실시예를 보인 상세 블록도
도 12a, 도 12b는 본 발명의 일 실시예에 따른 데이터 그룹의 구성 및 데이터 구조를 데이터 디인터리빙 전후를 기준으로 보인 도면
도 13은 본 발명에 따른 모바일 서비스 데이터의 송신과 수신을 위한 MPH 프레임 구조의 일 예를 보인 도면
도 14는 일반적인 VSB 프레임 구조의 일 예를 보인 도면
도 15는 하나의 VSB 프레임에 대하여, 서브 프레임의 처음 4 슬롯 위치의 매핑 예를 공간 영역에서 보인 본 발명의 도면
도 16은 하나의 VSB 프레임에 대하여, 서브 프레임의 처음 4 슬롯 위치의 매핑 예를 시간 영역에서 보인 본 발명의 도면
도 17은 본 발명에 따른 데이터 인터리빙 후의 데이터 그룹의 구조에 대한 일 실시예를 보인 도면
도 18은 도 17의 일부를 확대한 도면
도 19는 본 발명에 따른 데이터 인터리빙 전의 데이터 그룹의 구조에 대한 일 실시예를 보인 도면
도 20은 도 19의 일부를 확대한 도면
도 21은 본 발명에 따른 MPH 프레임을 구성하는 5개의 서브 프레임 중 하나의 서브 프레임에 할당되는 데이터 그룹 순서의 일 예를 보인 도면
도 22는 본 발명에 따른 하나의 MPH 프레임에 단일 퍼레이드를 할당할 때의 일 예를 보인 도면
도 23은 본 발명에 따른 하나의 MPH 프레임에 세개의 퍼레이드를 할당할 때의 일 예를 보인 도면
도 24는 도 23의 3개의 퍼레이드의 할당 과정을 5개의 서브 프레임으로 확장한 예를 보인 도면
도 25는 본 발명의 일 실시예에 따른 전송 시스템의 개략적인 구성 블록도
도 26은 도 25의 서비스 다중화기의 일 실시예를 보인 구성 블록도
도 27은 도 25의 송신기의 일 실시예를 보인 구성 블록도
도 28은 도 27의 전처리기의 일 실시예를 보인 구성 블록도
도 29는 도 28의 MPH 프레임 부호기의 일 실시예를 보인 구성 블록도
도 30은 도 28의 RS 프레임 부호기의 일 실시예를 보인 상세 블록도
도 31의 (a),(b)는 본 발명에 따른 RS 프레임 모드 값에 따라 하나 또는 두개의 RS 프레임이 복수개의 포션으로 구분되고, 각 포션이 각 데이터 그룹에 할당되는 과정을 보인 도면
도 32의 (a) 내지 (c)는 본 발명의 일 실시예에 따른 에러 정정 부호화 및 에러 검출 부호화 과정을 보인 도면
도 33의 (a) 내지 (d)는 본 발명의 일 실시예에 따른 수퍼 프레임 단위의 로우 섞음 과정을 보인 도면
도 34의 (a),(b)는 하나의 퍼레이드가 두개의 RS 프레임으로 구성되는 예를 보인 도면
도 35의 (a),(b)는 본 발명에 따른 데이터 그룹을 구성하기 위해 RS 프레임을 분할하는 과정의 일 실시예를 보인 도면
도 36은 본 발명에 따른 블록 처리기의 일 실시예를 보인 구성 블록도
도 37은 본 발명에 따른 블록 처리기 내 콘볼루션 부호기의 일 실시예를 보인 도면
도 38은 본 발명에 따른 블록 처리기의 심볼 인터리빙 예를 보인 도면
도 39는 도 28의 그룹 포맷터의 일 실시예를 보인 구성 블록도
도 40은 본 발명에 따른 트렐리스 부호기의 일 실시예를 보인 구성 블록도
도 41은 본 발명에 따른 데이터 그룹 내 일부 영역에 시그널링 정보 영역을 할당하는 예를 보인 도면
도 42는 도 28의 시그널링 부호기의 일 실시예를 보인 구성 블록도
도 43은 본 발명에 따른 TPC 데이터의 신택스 구조에 대한 일 실시예를 보인 도면
도 44는 본 발명에 따른 TPC 데이터와 FIC 데이터의 전송 시나리오의 일 예를 보인 도면
도 45는 본 발명에 따른 퍼레이드 단위로 전원을 제어하기 위한 예를 보인 도면
도 46은 본 발명에 따른 트렐리스 부호화 전의 데이터 그룹 내 트레이닝 시퀀스의 배치 예를 보인 도면
도 47은 본 발명에 따른 트렐리스 부호화 후의 데이터 그룹 내 트레이닝 시 퀀스의 배치 예를 보인 도면

Claims (13)

  1. 교통 정보를 포함하는 모바일 방송 서비스 데이터와 메인 방송 서비스 데이터가 다중화된 방송 신호를 수신하는 신호 수신부;
    방송 수신기의 현재 위치 정보를 생성하는 위치정보 모듈; 및
    상기 방송 수신기의 현재 위치 정보 및 상기 신호 수신부의 모바일 서비스 데이터에 포함된 교통 정보를 기반으로 목적지까지의 경로에 대해 링크별로 가중치를 부여하여 우회 경로를 탐색하고, 현재의 경로와 우회 경로 중 적어도 하나로 경로 안내를 수행하는 네비게이션부를 포함하며,
    상기 모바일 서비스 데이터는 RS 프레임을 구성할 수 있고, 상기 RS 프레임은 상기 모바일 서비스 데이터에 대한 적어도 하나의 데이터 패킷, 상기 적어도 하나의 데이터 패킷을 기초로 생성된 RS 패리티 및 상기 적어도 하나의 데이터 패킷 및 상기 RS 패리티를 기초로 생성된 CRC 체크섬(checksum)을 포함하는 것을 특징으로 하는 방송 수신기.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 RS 프레임에 대해 CRC 복호 및 RS 복호를 수행하여 상기 모바일 서비스 데이터에 발생된 에러를 정정하는 RS 프레임 복호기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방송 수신기.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 RS 프레임을 구성하는 적어도 하나의 데이터 그룹 내 선형적으로 삽입된 기지 데이터를 검출하는 기지 데이터 검출부; 및
    상기 검출된 기지 데이터를 이용하여 상기 모바일 서비스 데이터를 채널 등화하는 등화기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방송 수신기.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 RS 프레임을 구성하는 적어도 하나의 데이터 그룹 내 소정 위치에 삽입된 전송 파라미터를 검출하는 전송 파라미터 검출부; 및
    상기 검출된 전송 파라미터를 기초로 수신을 원하는 모바일 서비스 데이터를 포함하는 데이터 그룹을 수신할 수 있도록 전원을 제어하는 전원 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방송 수신기.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 RS 프레임을 구성하는 적어도 하나의 데이터 그룹 내 소정 위치에 삽입된 전송 파라미터를 검출하는 전송 파라미터 검출부; 및
    상기 검출된 전송 파라미터를 기초로 상기 모바일 서비스 데이터를 블록 단위로 심볼 디코딩하는 블록 디코더를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방송수신기.
  6. 제 1항에 있어서,
    각각의 안테나 및 튜너를 구비한 복수개의 신호 수신부가 구비되고,
    복수개의 신호 수신부로 수신되는 방송 신호의 수신 감도를 비교하고, 비교 결과에 따라 복수개의 신호 수신부 중 어느 하나를 선택하는 비교 선택부를 더 포함하여, 연속적으로 교통 정보를 출력하는 것을 특징으로 하는 방송 수신기.
  7. 교통 정보를 포함하는 모바일 방송 서비스 데이터와 메인 방송 서비스 데이터가 다중화된 방송 신호를 수신하는 단계;
    방송 수신기의 현재 위치 정보를 생성하는 단계; 및
    상기 방송 수신기의 현재 위치 정보 및 상기 수신된 모바일 서비스 데이터에 포함된 교통 정보를 기반으로 목적지까지의 경로에 대해 링크별로 가중치를 부여하여 우회 경로를 탐색하고, 현재의 경로와 우회 경로 중 적어도 하나로 경로 안내를 수행하는 단계를 포함하며,
    상기 모바일 서비스 데이터는 RS 프레임을 구성할 수 있고, 상기 RS 프레임은 상기 모바일 서비스 데이터에 대한 적어도 하나의 데이터 패킷, 상기 적어도 하나의 데이터 패킷을 기초로 생성된 RS 패리티 및 상기 적어도 하나의 데이터 패킷 및 상기 RS 패리티를 기초로 생성된 CRC 체크섬(checksum)을 포함하는 것을 특징으로 하는 방송 수신기의 데이터 처리 방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 RS 프레임에 대해 CRC 복호 및 RS 복호를 수행하여 상기 모바일 서비스 데이터에 발생된 에러를 정정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방송 수신기의 데이터 처리 방법.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 RS 프레임을 구성하는 적어도 하나의 데이터 그룹 내 선형적으로 삽입된 기지 데이터를 검출하는 단계; 및
    상기 검출된 기지 데이터를 이용하여 상기 모바일 서비스 데이터를 채널 등화하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방송 수신기의 데이터 처리 방법.
  10. 제 7 항에 있어서,
    상기 RS 프레임을 구성하는 적어도 하나의 데이터 그룹 내 소정 위치에 삽입된 전송 파라미터를 검출하는 단계; 및
    상기 검출된 전송 파라미터를 기초로 수신을 원하는 모바일 서비스 데이터를 포함하는 데이터 그룹을 수신할 수 있도록 전원을 제어하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방송 수신기의 데이터 처리 방법.
  11. 제 7 항에 있어서,
    상기 RS 프레임을 구성하는 적어도 하나의 데이터 그룹 내 소정 위치에 삽입된 전송 파라미터를 검출하는 단계; 및
    상기 검출된 전송 파라미터를 기초로 상기 모바일 서비스 데이터를 블록 단 위로 심볼 디코딩하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방송수신기의 데이터 처리 방법.
  12. 제 7 항에 있어서, 상기 방송 신호를 수신하는 단계는
    수신되는 방송 신호의 수신 감도에 따라 복수개의 신호 수신부 중 어느 하나를 선택하여 연속적으로 교통 정보를 출력하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방송 수신기의 데이터 처리 방법.
  13. 제 7 항에 있어서, 상기 경로 안내 단계는
    탐색된 우회 경로와 현재 경로에 대한 안내 정보를 디스플레이하고, 두 경로 중 유저에 의해 선택된 경로로 안내를 수행하는 것을 특징으로 하는 방송 수신기의 데이터 처리 방법.
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